水下沙波分布区安全航行水深的计算方法

在回顾航道底床顺平情况下安全航行水深的计算方法以及沙质和淤泥质底质分布区安全航行水深的确定方法基础上,探讨沙波分布区安全航行水深的计算方法,为航行安全和航道的治理工程提供理论依据.     

关于水深测量平均水深系统的探讨

水深测量平均水深系统误差问题是目前国内外回淤港口疏浚工程测量研究的新课题。我国天津新港近年来也把这个问题列入了研究的内容，并在1998年开始尝试用平均水深系统误差，对水深测量可信度进行评价和对异常变化水深进行修正。水深测量的可信度问题是国内外关注的重要计量检测和质量评价的问题，特别是对泥沙回淤严重地区，疏浚施工测量和港口建设的计划管理等具有更大的经济效益。因而它也应是《水运工程测量规范》新增内容之一。     

黄骅港船舶航行安全富余水深的探讨

黄骅港是我国西煤东运的第二通道出海口。在黄骅港现有航道条件下,能否充分挖掘航道的潜力,在满足安全的前提下,给出合理的船舶富余水深,以提高港口煤炭装载量。文章通过分析影响船舶富余水深的因素,探讨黄骅港富余水深的计算方法,并与相关国际通用标准进行比较,进而得出黄骅港安全航行富余水深的确定方法。     

南通航段超大型船舶航行富余水深计算方法

针对南通航段的实际情况,通过比较3种富余水深的计算方法,找出适于南通航段超大型船舶航行富余水深的计算方法;并对南通港超大型船舶航行富余水深标准提出建议。     

船闸的门槛水深（二）——船舶过闸所需的最小门槛水深

目前国内针对“船舶过闸时所需的最小门槛水深”的研究还没有形成系统性的成果。通过分析已有的研究成果,提出“船舶过闸时所需的最小门槛水深”由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深由船舶航行下沉量和最小安全富裕水深组成;影响船舶过闸时的航行下沉量的主要因素是船舶的阻塞系数、航行速度和水深。根据已有的研究成果的适用条件,介绍一种估算船舶过闸时的航行下沉量和极限航速的计算方法。最小安全富裕水深主要用于补偿航行下沉量估算的可能误差和枢纽运行中的推移波产生的水面波动,枢纽运行中产生的非恒定流是推移波的主要来源,一般情况下最小安全富裕水深可取30 cm,当预计推移波对门槛水深的影响比较显著时,应开展专门研究。     

斜坡护岸胸墙前水深优化设计初探

初步探讨斜坡护岸墙前水深与工程造价之间的关系。它将斜坡射墙稳定计算中所有的中间变量均与胸墙前水深建立起函数关系。最终建立了斜坡护岸护岸胸墙与堤心石两项造价之和与胸墙前水深之间的函数关系。从而提出一种使斜坡护岸造价逼近最低值的胸墙前水深的求解方法。并在“大连港寺儿沟填海造地工程”护岸设计中得到验证。     

时域有限水深格林函数及其导数的数值计算

精确快速地求取有限水深格林函数及它的导数是应用时域法求解有限水深水动力学问题的关键.通过对有限水深格林函数在不同区域渐近特性的分析,给出了使用多维Chebyshev多项式和渐近展开式快速近似计算有限水深格林函数及它的导数的方法.近似方法与直接积分方法的比较表明近似方法的计算工作量大幅减少,可以给出足够精度的计算结果.     

荃湾主航道船体下沉量及富余水深计算

文中以惠州荃湾主航道及设计通过船型为对象,通过经验方法、Hooft公式、Barrass公式分别计算代表船型的下沉量,并对结果进行分析;结合富余水深(UKC)的各种考虑因素计算代表船型在一定航速下通过主航道的合理富余水深,对船舶安全航行提供操纵依据。     

适航水深在连云港港口的初步应用

根据连云港港口回淤的现状，概述适航水深在连云港港口应用的必要性，通过适航水深的研究及初步应用，进一步提出适泊水深的观点。同时，为保证适航水深在连云港港口安全合理地应用，初步拟定《连云港港口适航水深应用执行程序》。     

海港锚地最小设计水深计算方法的数学模型

针对海港锚地的最小设计水深计算方法，进行了数学模型研究。采用UNDERKEEL计算模型，研究波浪作用下的船舶竖向运动，输出可提供船舶竖向运动的幅值响应算子（RAO）。研究中将锚地水深值按照1.2～2.5倍船舶吃水（T）以步长为0.05T增量作为输入参数进行计算研究，得出不同类型和等级的船舶在不同波高和波周期影响下的触底概率。根据选取的允许触底概率得出海港锚地最小设计水深与船舶吃水的参数关系，最终给出海港锚地最小设计水深的计算公式。相关研究方法和计算公式可以为海港锚地设计项目提供参考，并可作为海港锚地相关设计规范编制的参考资料。     

基于 INSGA-II 的等效水深截断系泊系统优化设计

深海平台混合模型试验的首要任务是等效水深截断系统的优化设计,其目的是以截断水深系统替代全水深系统进行试验。等效水深截断系统相比全水深系统其工作水深和跨度较小,但其它特性两者应保持一致。文章以工作在304 m 水深的10万吨内转塔式系泊 FPSO 为例,截断水深为76 m,采用改进的非支配排序遗传算法（INSGA-II）对等效水深阶段系统进行了优化计算,同时考虑了总系泊系统水平和垂直两个方向以及具有代表性的单根系缆的静力特性。此实验数值结果表明,所采用的数学模型、优化方法是行之有效的。     

大型船舶港内富余水深的综合管理

大型船舶在港内水域中航行靠泊,由于水深较浅,为了避免船舶触底、搁浅或失控,广大驾引人员在进入港内水域前必须充分地考虑船底与水底的安全距离。由于影响船底与水底距离的因素较多且具有一定的不确定性,精确预测船底与水底的距离目前还难以做到。通常的做法是预先确定富余水深来保证船舶的安全。富余水深留得少,则航行时有触底和失控的危险;富余水深留得多,则浪费船舶的运力。富余水深合理的综合管理应是既能保证船舶安全,又能保证最大限度地利用船舶载重量。本文提出的富余水深的概念是指为了保证船体安全和操纵安全预留的静态船底水深的…     

水深对水上软刚臂单点系泊系统影响研究

在渤海海域服役的大型FPSO作业水深较浅,水深的变化会直接影响FPSO运动性能。为研究水深对FPSO附加质量、阻尼系数、运动幅度以及波浪力等水动力参数的影响,应用AQWA软件,基于三维势流理论,求解FPSO各项水动力参数;利用多体动力学方法,建立FPSO和软刚臂系统的耦合时域运动方程,求解FPSO的六自由度运动及系泊载荷。计算结果表明,附加质量在低频范围内对水深更为敏感;随着水深的减小,6个自由度上的阻尼呈均增大,且在低频时变化比较明显;纵荡响应幅值在低频时远大于高频;随着水深的减小,纵荡运动极值和系泊力均显著增大,各运动平均值有所增大。     

超大型船舶浅水域航行富余水深计算

文章通过分析影响船舶富余水深确定的主要因素,进而基于实船操纵,提出了超大型船舶安全通过浅水区域富余水深的计算方法与安全操纵措施,为初次驾驶超大型船舶浅水航行的驾驶员提供参考依据.     

有限水深三维脉动源格林函数数值算法研究

由于柯西主值积分的奇异性和贝塞尔函数的振荡性,有限水深情况下复杂格林函数及其导数的精确数值求解一直是浅水中波浪水动力计算的难点,因此寻找格林函数的精确数值解显得非常重要.通过对格林函数奇异项进行变形推导,文中给出了一种去掉了奇点的新积分形式.另外通过改进前人推导的Gauss-Laguerre积分方法,给出了一种改进的新Gauss-Laguerre积分方法.格林函数及其导数的数值结果显示文中给出的两种新方法可以有效地计算复杂格林函数及其导数值.最后对这两种方法、级数解以及传统的Gauss-Laguerre积分方法的计算精度和效率进行了比较研究,结果显示文中给出的两种方法的计算精度高于传统的Gauss-Laguerre积分方法,但其计算效率低于级数解.但在接近于0的近场附近级数解失真,而文中提出的改进的新Gauss-Laguerre积分方法可以获得正确结果.同时当频率和水深均较大时级数解失真,而文中提出的方法也可以获得正确结果.最后针对这些方法的优缺点,该文提出了建议的策略用于计算有限水深格林函数.     

山区河流航道整治工程航道水深检测方法探讨

在山区河流航道整治工程中,航道竣工水深的检测是一项十分关键性的工作,它涉及到工程的整治效果及船舶航行安全.但是由于山区河流往往流急浪大,水流紊乱,给航道水深检测工作带来很大的困难和麻烦,因此,有必要对水深检测方法及操作应用进行探讨.     

从《内河通航标准》看某些特殊限制性航道水深的确定

通过对国家标准《内河通航标准》(GB50139-2004)[3]的分析和计算,找出了影响航道水深的主要因素,根据特殊限制性航道———中间渠道和渡槽的运行特点,推求出它们水深的计算方法和结果。航道水深由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深中考虑了船体下沉量、通航建筑物运行引起的水位变幅、船行波以及触底安全富裕量。并参照《内河通航标准》给出了航道的弯曲半径,形成了完整的特殊限制性航道尺度系列。     

悬链锚腿式单点系泊系统设计水深估算

设计水深是悬链锚腿式单点系泊选址时首要考虑的因素.目前船级社规范中给出了确定设计水深的方法,但是该方法对于船型尺度和环境参数等基础数据要求较高,在项目前期设计阶段往往难以直接应用.采用数值分析方法研究主流系泊船型在不同环境组合条件下的运动响应特征,进而提出基于系泊船型吃水直接计算最小水深的设计水深系数,并与物模试验结果...     

船舶抛锚作业锚机刹车最小临界水深计算

船舶抛锚过程中锚机刹车最小临界水深的准确计算一直是海船船长关注的问题.抛锚过程中,锚链不断地从锚链舱滑出,滑出的这部分锚链的质量在不断变化,是一个变质量系统,用牛顿经典力学定律很难准确计算出重力抛锚方式下,锚机刹车能保持有效控制的最小临界水深.运用密氏方程结合运动学原理进行计算的方法,可以获得比较可靠的计算结果.     

有限水深复合格林函数的数值计算

有限水深格林函数值的正确求解对处于浅水的海洋结构物运动响应和载荷计算起着非常关键的作用.本文根据海洋结构物的物面对称性,在有限水深复合格林函数表达式的基础上推导出了格林函数偏导数的数值计算表达式,并对格林函数的奇异性进行了分析.采用抛物线积分法对其进行了积分,为有限水深海洋结构物的水弹性分析奠定了基础.计算结果表明,利用抛物线积分法所求得的运动响应与挪威DNV船级社SESAM软件的计算结果吻合得很好.