內(nèi)河船舶岸壁效應的水動力過程研究.pdf

1、當前在經(jīng)濟和技術的推動下，船舶大型化趨勢日益明顯，船舶主尺度不斷增大，內(nèi)河的狹窄航道對船舶的操縱性也提出了越來越高的要求。但處于涪陵-重慶的三峽變動回水區(qū)的航段，每年消落的時候航道恢復為天然航道的特性，存在較多的不良流態(tài)礙航，該部分水域相對大型船舶來說航道的寬度較窄，水深較淺。在限制水域中航行的船舶操縱性能較開闊水域中時有很大區(qū)別，主要是受水底與岸壁的影響，水流動力通常更大。對在近岸行駛的船舶來說，岸壁效應是潛在的不安全因素，常導致船舶

2、過于接近岸壁而引發(fā)碰撞事故，造成人員傷亡及大量財產(chǎn)損失。所以，對岸壁效應進行研究很有必要。
　　本文主要通過理論分析、船模試驗與STAR-CCM+軟件數(shù)值模擬相結合的分析方法，對岸壁效應主要影響因素如航速、水深、岸壁距離對水動力的作用機理進行了分類研究，進行了以下主要研究工作:
　　(1)內(nèi)河船舶近壁航行試驗設計、水動力測量與分析。
　　水槽試驗時設計采用應力傳感器方式對船?？堪哆^程中船模水動力進行準確測量和數(shù)據(jù)采集，

3、測量不同流速和不同水深條件下，船岸距離對水動力的影響，根據(jù)測量結果，分析水流流速、水深和岸壁距離對船舶水動力的影響機理。
　　(2)內(nèi)河船舶近壁航行數(shù)值模擬。
　　構建在不同條件下船舶航行的水動力計算模型，對不同岸壁條件和水流條件時船舶水動力進行數(shù)值模擬計算，結合試驗結果，進一步分析流速、水深和岸壁距離對船舶水動力的影響機理。
　　(3)內(nèi)河船舶近壁航行水動力與安全距離之間的關系研究。
　　根據(jù)船模試驗和數(shù)值計算

4、結果，對比分析船舶在不同水流條件下的航行安全距離。通過綜合考察水流速度、水深、船岸距離對船舶航行安全距離的影響，提出在內(nèi)河狹窄航道行駛船舶的岸壁效應水動力公式，根據(jù)該水動力公式可以對船舶航行安全距離進行分析，該評價方法是針對內(nèi)河船舶岸壁效應安全問題的一次創(chuàng)新嘗試。
　　對內(nèi)河船舶岸壁效應的水動力進行研究可以起到以下幾方面的作用:
　　可為內(nèi)河航道靠近岸壁航行的船舶操縱情況進行預報，對行進中的船舶進行操作指導來確保船舶的行駛安