弯曲航道船舶操纵运动数值模拟

弯曲航道是内河航道中较常见的形式之一,由于弯曲航道水流条件复杂,导致船舶操作难度较大,为了改善通航条件,需要对弯曲航道进行整治。结合弯道三维水流数学模型和船舶操纵运动数学模型,应用于湖南益阳至芦林潭航道整治工程的通航论证中,通过模拟计算结果来评价弯曲航道的通航条件,为弯道整治工程提供科学依据和科学指导。     

基于bim的航道改造对船舶通航能力影响建模

针对当前采用的航道改造对船舶通航能力影响模型精确度不高,无法准确描述航道改造对船舶通航能力影响问题,提出一种基于bim的航道改造对船舶通航能力影响建模方法,通过计算航道弯曲半径,及船舶安全通过的最小弯曲半径,分析航道弯曲半径与船长关系,计算船舶能够顺利通过的弯曲航道宽度,通过分析交通事故数与航道曲率之间的关系,利用最小平方法确定交通事故数与航道曲率之间关系误差,从而建立航道曲率与相对事故量模型。在此基础上,建立航道水深和航道宽度的计算公式,计算了顺直河道单线航行和双线航行航道宽度,确定了顺直河道长宽比与船长的关系,并计算船舶安全通过弯曲河道所需最小航宽,并对其中参数进行计算,综合二者对船舶通航能力影响,建立航道改造对船舶通航能力影响建模。实验证明,所提方法能够准确描述弯曲河流和航道尺寸与船舶通航能力之间关系。     

弯曲河道桥区河段航道整治研究

在弯曲河道建设桥梁后,由于桥区河段水流与桥轴线法线夹角、航线流速较大、通航净宽不足等原因,常导致船舶撞击桥墩等海损事故的发生,同时由于弯道的演变也会对桥区航道维护产生不利的影响;研究此类桥梁碍航问题具有重要的工程现实意义。结合工程实际,研究了弯曲河道桥区河段桥梁碍航成因,提出了整治方法与整治措施,可供类似工程参考。     

具有弯曲特性河道上桥梁通航宽度的探讨

根据船舶操纵性能，结合水流在弯道上的运动特性，提出影响航道宽度的因素，探讨具有弯曲特性河道上桥梁通航所需要的宽度。论文给出全新的计算方法，并与我国2004年“内河通航标准”中的方法进行比较，指出了“内河通航标准”中计算方法的不足。     

浅议弯曲河段桥区航道整治措施

水上运输具有运量大、成本低和能耗小的优点,然而桥梁的不断兴建,对船舶航行造成一定的影响,特别是处于弯曲河段内的桥区航道,由于桥区河段水流与桥轴线法线夹角、航线流速较大、通航净宽不足等原因,常导致船舶撞击桥墩等海损事故的发生,同时由于弯道的演变也会对桥区航道维护产生不利的影响;研究此类桥梁碍航问题具有重要的工程现实意义。本文结合工程实际,研究弯曲河道桥区河段桥梁碍航成因,提出整治方法与整治措施,可供类似工程参考。     

嘉陵江中游龙爪湾滩航道整治工程方案研究

针对嘉陵江中游龙爪湾受沙石开采影响,采沙坑星罗棋布,局部跌水明显,中枯水弯曲半径仅350 m,水流困弯严重,目前航道尺度达不到渠化后航道等级要求的问题,进行了典型弯道型急流滩险碍航特性、整治参数和整治方案研究,采用现场调查、水文统计、经验公式和数值模拟等方法,得出改善龙爪湾滩通航条件并达到渠化后航道等级的较优整治方案。结果表明,对该类滩险采取筑坝与疏浚相结合的方法,可以调整河床形态、控制疏浚河底,起到增加航道水深、改善通航流态、保障通航安全的整治效果。     

淮河干流临淮岗—鲁台子段航道整治

淮河干流临淮岗—鲁台子段河道,河势复杂,洪水工况组合多,航道整治难度大。为了优化本段航道整治工程方案,针对河段特点,构建二维水动力数学模型,采用多场次洪水进行率定与验证,确定"以淮干为主"的洪水组合是对刘台子航道最不利的洪水组合,并模拟刘台子弯道段现状河道、弯曲半径480和550 m方案的流场进行对比分析。结果表明,在水流流态和横向流速方面,弯曲半径480 m方案优于550 m方案。淮河干流可通航水面宽度较大,可通过增加通航水域宽度来适当降低航道弯曲半径,方案对原河道改变较小,河势相对稳定,流态更加平顺,并节约工程投资。     

弯曲航道平面尺度研究

在弯道实船试验基础上,结合已有研究成果和有关标准及规范,分析研究了弯曲段航道的最小弯曲半径、航道度及其加宽位置。指出现行有关航道最小弯曲半径的规定基本适合于自航船舶并略偏于安全,现行弯道加宽公式计算值偏小比较并推荐了弯曲航道宽度计算公式和相应参数,弯顶采用凹岸加宽既必要又可行。     

钱塘江上游游埠航电枢纽通航水流条件数值模拟*

为了进一步优化游埠航电枢纽上下游通航水流条件,建立了适合该区域的二维水流数学模型,对衢江游埠航电枢纽上下游通航水流条件进行了计算分析。上游桥区选择合适的通航孔和航道,尽量提高通航净宽;对下游连续弯道,优化了航道的布置,改善了通航水流条件,以保障船舶航行安全。     

重载CAPE型船舶驶进新港弯道转向操纵分析

文章分析了天津新港航道弯道处的特点,依据CAPE型船舶的操纵特性,应用新航向距离的新型算法推导出不同速度下的转向角速度,结合新港航道实际通航环境来分析总结弯道转向时的操纵要领。     

长江江苏段弯曲航道通航能力计算与软件开发

综合考虑风、流致漂移量等影响因素,基于弯曲航道的地理环境特点和船舶行为特征,构建弯曲航道通航能力计算模型。运用Visual Studio 2010开发长江江苏段弯曲航道通航能力计算软件,可快速实现不同环境和代表船型条件下弯曲航道上、下行通航能力的计算与分析,数值实验结果验证计算模型和软件的有效性与可信度。     

弯曲航道船舶安全航行措施

为减少船舶在弯曲航道行驶时发生交通事故的概率,在研究弯道交通事故的基础上,寻找弯道安全航行对策。研究结果表明,减少弯道交通事故的措施是合理布置弯曲航道,谨慎驾驶并加强瞭望,加强警示和监控,提高船舶驾驶人员素质、做好船舶维修保养。     

关于运河弯曲段航道加宽值的计算分析

为研究限制性航道弯曲段的航道加宽值问题,分别对弯曲航道加宽处的平面布置,加宽值ΔB的计算公式以及加宽值的影响因素等进行分析。通过对船舶(队)在弯道段航行所受影响因素进行分析,得出影响弯曲航道加宽值的主要因素为弯曲半径、船舶(队)长度及航道宽度。按照各种运行条件下提出的弯道加宽值的经验公式,对加宽值ΔB进行计算。通过比较各公式的计算结果,提出了推荐加宽值的计算公式。     

黄浦江航道弯道水域通航措施研究

在对上海黄浦江典型弯道水域通航环境现状分析的基础上,通过选取经常在黄浦江航行的不同尺度代表船型,在不同的吃水、风力和水流条件下弯道航行的船模试验.研究船舶通过弯道的时间规律和在弯道会遇概率,以及船舶通过弯道时航迹宽度和实际占用航道情况.为驾引人员在过弯操作、港航单位在调配船舶和海事部门在通航管理等方面提供帮助.     

弯曲河道上桥梁通航净宽的计算方法探讨

在弯曲通航河流上修建桥梁,其通航净宽对船舶安全航行及桥梁结构安全具有重要的影响。利用水槽模型试验成果,结合已有研究结论和有关标准及规范,提出了弯曲通航河道桥区通航净宽的计算方法,供航道和桥梁设计参考。     

长江南京以下12.5m深水航道落成洲航段平面调整探讨

长江南京以下12. 5 m深水航道二期工程实施后,落成洲段航道整治效果显著,船舶流量增加且大型化趋势明显。受嘶马弯道弯急流大、10. 5 m航道与12. 5 m航道共存、下行大小型船舶混航等影响,落成洲航段通航环境复杂,2017年洪季出现多起上行大型船舶错误驶出12. 5 m航道水域而出浅的险情。根据河床演变、流场和通航行为等分析研究,落成洲航段可考虑向左侧调整主航道平面、增设下行推荐航路实现大小型船舶分道通航、应用虚拟航标、完善航道整治工程等措施,以达成安全高效的通航格局。     

库区支流通航水域及设计通航水位的确定方法

以金沙江溪洛渡库区支流溜筒河为例，研究高坝库区内支流通航水域、航道等级及设计通航水位的确定方法。首先根据回水里程、水位保证率、航道条件、矿产资源分布、码头作业区规划等因素综合分析论证支流航道起点，确定通航范围，之后根据水深、河宽、弯曲半径等航道条件、跨河建筑物通航净空尺度、下游干流航道规划等级等因素确定支流航道等级，最后采用分段推算法确定设计最低通航水位。常年回水区设计最低通航水位采用梯级最低运行水位（死水位），而变动回水区的设计最低通航水位需要根据航道整治工程措施可行性、航道整治工程投资、通航保证率以及航道通过能力等进行综合分析确定。     

广州大虎水道事故特点及事故预防

大虎水道是广州港咽喉水道,有广东十大危险水域之称的虎门大桥水域地处此水道,通航环境复杂,事故多发,本文详细分析了大虎水道的事故特点,在现有通航条件下提出了可行性的事故预防对策,并从合理调整航道角度提出了航道优化建议。     

大型集装箱船在横风作用下航行的模拟试验研究

铜鼓航道北段设计方案采用反"S"形弯道与现有的深圳港西部港区进出港航道衔接,大风天时船舶在弯道内航行处于较强的横风作用中。为论证航道设计尺度的合理性及船舶航行的安全性,首次运用了二维潮流数学模型、船舶操纵模拟器、定床潮流物理模型和遥控自航船模等多种手段相结合的方法进行研究。研究表明,在风浪大时,原设计方案航道北段反"S"形弯道的尺度不能适应5万吨级集装箱船安全双向进出港的要求。通过将第一个弯道的大角度转向改为两次小角度转向,并增加第二个弯道的宽度,通航条件明显改善,在不利的试验工况下,5万吨级集装箱船双向进出港操纵顺利,满足全天候安全进出港的要求。     

浅析西江下游(肇庆至虎跳门)航道整治工程横坑弯段实船适航试验

西江下游(肇庆至虎跳门)航道为通航海轮航道,本试验通过实船试验、航标观测,验证横坑段裁弯切咀后的弯曲半径和宽度的合理性,是否达到3000t级海轮的双线航道通航要求。