三峽過閘船舶吃水檢測設(shè)施結(jié)構(gòu)物設(shè)計研究.pdf

1、為了保障三峽船閘及升船機(jī)等通航建筑結(jié)構(gòu)物安全，以及提升公務(wù)服務(wù)和通航監(jiān)管能力和確保三峽河段船舶通航的安全高效，加快三峽船閘安全運(yùn)行監(jiān)控、過閘船舶安全檢查等設(shè)施設(shè)備的建設(shè)成為急需解決的問題。三峽過閘船舶吃水檢測設(shè)施作為一種新型的長期、定點(diǎn)、無人值守的吃水檢測河道工程結(jié)構(gòu)物應(yīng)運(yùn)而生。本文基于三峽通航船舶吃水檢測設(shè)施工程項(xiàng)目，對吃水檢測設(shè)施工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計做了深入的研究，為今后此類型結(jié)構(gòu)物的設(shè)計提供了參考。
　　首先，吃水檢測設(shè)施的位置

2、布局與總體設(shè)計指標(biāo)是檢測設(shè)施能夠發(fā)揮應(yīng)有效能的基礎(chǔ)。本文分析研究了三峽河段航道條件及三峽航道通航船舶船型特點(diǎn)，最終確定檢測設(shè)施布局位置及總體設(shè)計指標(biāo)。
　　其次，檢測設(shè)施橫桿結(jié)構(gòu)是在水下承載吃水檢測超聲波傳感器的細(xì)長體結(jié)構(gòu)。本文基于計算流體力學(xué)軟件，采用數(shù)值仿真的研究方法，計算了加裝不同形狀與不同尺寸導(dǎo)流板的橫桿在正常狀態(tài)與發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)的情況下流體繞流流動。通過對不同外形及尺寸的導(dǎo)流板計算的速度場云圖及水流力系數(shù)時歷曲線比對分析，

3、確定檢測橫桿加裝改進(jìn)的橢圓形外形的導(dǎo)流板，可以有效的避免橫桿渦激振動的發(fā)生，且橫桿所受的水流力也能保證在一定的范圍之內(nèi)。
　　再次，檢測橫桿結(jié)構(gòu)與浮式檢測設(shè)施平臺連接處的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計是吃水檢測設(shè)施整體設(shè)計的關(guān)鍵。本文運(yùn)用有限元方法校核其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，評估橫桿結(jié)構(gòu)的安全性，最終根據(jù)有限元計算結(jié)構(gòu)分析優(yōu)選橫桿結(jié)構(gòu)型式設(shè)計方案。
　　最后，對吃水檢測浮式平臺主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，分析了浮式平臺所受外部載荷，本文基于MSC.Patran/N