摘要: |
船舶航行过程中航道内的横流大小和区域长度关系到船舶能否安全通过,是目前内河航道整治工程规划、设计、施工、维护和管理必须研究解决的关键技术问题之一。本文采用数学模型、水槽试验及船模航行试验相结合的手段,研究了航道内横向流速对船舶航行的影响。
研究过程中,通过收集资料进行分析,选择了500t、300t级代表船型,采用宽水槽侧向支槽入汇水流产生横流的方式模拟横流。航道内横流的不同大小、区域长度则通过主支槽的流量比及在宽水槽内离开支槽口方向设定不同航线进行模拟,并利用数学模型拟定了支槽开口宽度及主支槽的流量比,水槽试验中模拟了上下游纵向控制流速分别为0.5m/s、1.0m/s、1.5m/s及船舶深浅水情况的9种水流控制条件。通过控制9种水流条件,500t、300t级代表船型分别以不同车速(2.5m/s、3.0 m/s、3.5m/s)、不同航行方式(无舵角航行、无艏向角航行、限制航路航行)上、下行穿越横向流速区的186组试验资料,分析研究了船舶航行参数与水流条件之间的关系,建立了内河航道横流对船舶航行的横漂速度、漂角、航迹带宽度和漂距等影响的经验公式,最后讨论了500t和300t级的内河船舶可克服横向流速的限值范围。研究结果表明横流对船舶航行的影响不仅与横流的大小、区域长度及其不均匀程度、船型、航道等级、对岸航速有关,同时与驾驶人员的航行经验和初始船位有关,成果可供水运工程相关标准规范修订的技术参考。
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