小流向角下的30万吨级油船水流力试验

现行的《港口工程荷载规范》没有体现出小流向角对船舶水流力的影响,而船舶水流力的变化与流向角及流速密切相关。为精细化研究小流向角及流速对系泊船舶的作用力影响规律,基于物理模型试验,研究流速为1. 0、1. 5、2. 0 m/s,流向角θ为0°～15°的条件时30万吨级油船的船舶水流力的变化规律。结果表明,纵向力和横向力均随着流速的增大而增大;当流向角θ为0°～15°时,纵向水流力与使用规范公式的计算结果吻合较好,横向水流力的试验结果约为计算值的2倍。     

大型沉井浮运阻力研究

利用计算流体软件FLUENT对大型圆形铜沉井浮运时受到的水阻力进行数值计算，得到了不同流速不同吃水工况下沉井外壁和沉井总体的水流力；并将FLUENT计算结果与经验公式估算结果比较分析，验证了经验公式中只规定外壁为挡水面积是不合理的。在实际浮运中沉井内壁也受到了较大的水流力，并且不可忽略。依据FLUENT数值结果对经验公式进行修正，修正后的公式考虑了内壁受到的水流力，可更准确地估算大型圆形沉井浮运时的水流力。此修正经验公式可为工程实际提供参考。     

水流作用力垂向变化对块体抛放影响的综合研究

考虑块体在水体中的相对位置,综合研究了不同水深区域内水流作用力系数的变化关系。在自由水表面和河床壁面附近区域,应分别考虑水表面波动和边界层对垂线流速分布的影响,由平均流速计算得出的拖曳力系数与相对位置基本呈递增关系,而上举力系数递减;介于上述区域之间时,近似认为拖曳力系数和上举力系数不随相对位置变化。因此,在受力分析以计算石块或沙袋的抛掷位移时,应考虑水流流动作用力垂向不断变化的特点。     

长江铜锣峡河段炸礁整治数学模型计算及验证

采用平面二维数学模型对铜锣峡炸礁方案进行论证研究。模型对铜锣峡河段的实测水面线和流速分布进行验证,计算结果与天然实测资料较为一致,可正确模拟实际河道的水流运动。方案实施后,铜锣峡河段在设计水位及设计水位以上2 m时航道通航水流条件变化不明显,断面平均水位降低幅度较小,断面平均流速和比降无明显变化,炸礁区域设计水深足够;且铜锣峡河段流态尚好,航槽内左侧流向较方案前更加顺直,流速总体不大。总体来说,炸礁方案实施后航道通航条件较好,炸礁方案可行。     

基于CFX的齿型构件混合堤翻坝水流力分析

基于CFX流体计算软件,对齿型构件混合堤翻坝水流的流场进行数值模拟。分析翻坝水流自由液面及流场的变化,提取作用在齿型构件上的水流力,并与理论公式计算所得水流力进行对比。结果表明,CFX可用于计算复杂几何体所受的水流力,而由于齿型构件混合堤翻坝水流流场与绕流流场相比发生了本质性的变化,其水流力的计算不能直接采用水流力计算的理论公式。     

遮蔽效应下双平面网衣和圆形网衣的水动力性能

基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值仿真方法,利用STARCCM+软件对双平面网衣和圆形网衣进行数值仿真模拟。建立合适的流场域并进行网格划分和收敛性验证;针对水流作用下网衣的遮蔽效应,分析网衣的水平拖曳力和阻力系数。对比2种网衣的流速衰减、网衣受力和阻力系数的变化情况,结果发现：2种网衣在网内和网后均存在明显的流速衰减;当流速增加时,2种网衣具有相似的变化规律,网衣的水平拖曳力随流速的增加而增大,阻力系数随流速的增加而减小;圆形网衣的受力始终大于平面网衣。研究成果可供网箱的设计优化及其水动力性能和流场特性研究参考。     

唐山港曹妃甸港区纳潮河开通对流场影响研究

唐山曹妃甸港区建港期间,纳潮河一直呈封堵状态,2016年纳潮河局部开通,文章采用现场监测和数值模拟方法对唐山港曹妃甸港区纳潮河局部开通后流态进行了监测与反演,并对总体规划实施后流场进行了预测,对纳潮河开通前后流场变化进行了分析,结果表明纳潮河开通后纳潮河两侧随涨落潮进行流向会有较大变化,涨潮期间水流会从东侧老龙沟航道方向向中区二港池流入,落潮时会反向流出,且流速会有所增加,港池流速增幅在0.02～0.32 m/s之间,增加比率可达到150%以上,给船舶靠离泊可能会带来一定的安全隐患,需要引起关注。     

一字型防波堤口门通航水流条件的试验研究

对两防波堤一字型口门布置 ,根据不同的水深、流速、流向与口门宽度的变化和遥控自航船模的航行情况 ,得到相应的口门通航水流条件的研究成果。     

中英规范下大型集装箱船靠泊开敞式码头的水流力计算

针对大型集装箱船靠泊码头时产生的水流力进行研究，分别依据JTS 144-1—2010《港口荷载工程规范》、英国BS 6349-1规范对水流力的计算方法及公式中采用的相关系数做了无因次化比较。结合工程实例，应用OPTIMOOR软件对大型集装箱船舶在不同流向角下的水流力进行计算和模拟。结果表明：1）水流力的大小对相对水深比非常敏感。2）英标计算得出的横向水流力结果大于国标计算结果，而英标计算出的纵向水流力计算结果远小于国标。3）应用国标计算水流力时，船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积需要修正。     

垂线平均流速流向计算方法探讨

声学多普勒流速剖面仪可以测量多层水深的流速流向数据,但目前只使用其中符合传统"六点法"的数据,多余数据被舍弃浪费。文章根据传统的"六点法"垂线平均流速流向的计算原理,给出了"多点法"计算垂线平均流速流向的计算公式。根据上海洋山港海域和招远海域实测流速资料,对采用"六点法"和"多点法"计算垂线平均流速流向的结果进行了分析比较。结果表明:"六点法"和"多点法"计算的垂线平均流速值基本相当,但垂线平均流向差值随着垂线平均流速的减小而呈增大趋势。     

日调节非恒定流对筲箕背河段航道水流条件的影响

选取典型工况通过非恒定数学模型计算分析滩段水位、流量、流速、比降等因素变化特性,得到日调节对筲箕背河段水流条件的影响。结果显示,2种日调节工况下非恒定流传播至筲箕背河段水位变幅在1.01~1.37 m,非恒定流对下游航道水流条件和对研究河段内的控制河段及航道维护设施等产生一定的影响,并且日变幅4.5 m较日变幅3.0 m工况对航道水流条件等影响更大。分析结果为优化枢纽航运调度方案和航道维护措施提供支撑。     

粗糙床面水流运动特性试验与建模研究

山区河流的大尺度粗糙床面对水流运动特性的影响是航道整治工程中的重要问题。文章基于模型试验研究,并结合CFD计算分析的方法,研究了不同摆放密度的混凝土立方块体对有限水深流动的自由液面波动、纵向流速分布以及纵向水头损失的影响。在此基础上,文章根据水流阻力的影响因素,对传统经验公式开展了相关修正,并采用非线性多元回归法对经验修正系数进行了回归分析。研究结论表明:文章所提出的经验公式具有更加普遍的适用性,且经验公式的预测结果与试验和CFD计算结果相一致,对于航道整治工程具有重要参考价值。     

多相流试验台管道上弯管内流场分析

利用ANSYS软件中FLOTRAN CFD对多相流的弯管处流体流场进行建模、划分网格、加载,分析得出流体流经弯管处的压力分布图和速度矢量分布图。探寻流体在流经弯管时速度和压力的变化,找出造成压力损失的主要原因,并找到管道内易损坏的部位,为多相流系统的设计提供合理的依据。     

贵港船闸灌、泄水非恒定流对通航水流条件影响的数值模拟研究

拟在贵港航运枢纽右侧增设二线船闸,但双线船闸灌泄水时引航道内非恒定流态水流十分复杂。采用体积控制法建立平面二维水动力数学模型,对贵港引航道内通航条件进行评价。对多个工况进行计算比较,结果表明双线船闸同时运行时最为不利,此时上下游引航道内最小水深均满足要求,但流速过大,对船舶系靠安全有一定影响。由计算结果可知,将泄水时间相对错开,可减小最大纵向流速。     

揭秘船东资金流向

航运市场的牛市开始于2002年下半年,最先启动的是集装箱和散货船运输市场.然后是油轮市场,大量的现金开始投入到船舶市场.在2003年以前,新造船市场的投资额每年大致维持在320亿美元左右,从2003年起,投资额开始暴增,达704亿美元左右,是2002年的二倍多.在2006年,伴随着全球性的流动性泛滥,大量资金涌进造船领域,投资额高达1618亿美元,2007年达到了近年来的顶峰.     

粘性流中二维水翼局部空泡流的数值模拟

基于粘流理论研究了二维水翼的局部空化。数值计算从完整的N-S方程出发,采用k-ε两方程湍流模型封闭Reynolds方程,作为基本控制方程,空泡流采用Rayleigh plessetmodel模型,计算了0°攻角时,不同航速对水翼局部空泡流的影响,同时也分析了水翼的绕流场,并把计算结果与已发表的试验结论做了比较。结果表明,本文的计算方法具有较好的计算精度。     

水面滑行艇的流场与流噪声数值计算与研究

水面滑行艇受到附近的水流场的影响较大,航行过程中的阻力大小关系到水面滑行艇动力控制。如何提高滑行艇的推进效率及航行速率是研究动力系统的重要领域,其关键是通过数值模拟建立附近的水流场模型;同时,流噪声影响滑行艇的声波传输,使携带的武器装备性能降低,需要过滤流噪声数据。本文研究了水面滑行艇水流场及流噪声数学模型,结合RNG k-ε方程分析了流场及流噪声数值变换,最后对水面滑行艇流场及流噪声进行数值计算并分析结果。     

无壁面参数低雷诺数桩群阻力计算研究

桩群阻力的理论研究水平等,对于单桩绕流阻力特性尚未彻底研究清楚,而群桩有着不同于单桩的独特力学特性,其影响因素众多,关系错综复杂,所以寻求桩群阻力简化计算方法成为该领域内的一种主流。借助于循环水槽物理模型试验数据结果建立无壁面参数边界层模型,用于计算低雷诺数桩群绕流阻力,该模型的显著特点是工程实用性强,由于不考虑壁面参数,即简化了计算过程,同时计算结果也令人满意,计算值与实测数据的最大误差低于10%。     

管道气动搅拌传输固化土技术*

中国正在进行大规模的填海造地以及港口码头的建设,需要寻求适合大体积量地基填筑的高效的处理技术和施工工艺.日本近年来开发的“管道气动搅拌传输固化土技术”是适合于大体积量固化土制备、传输和填筑的高效的处理技术.介绍“管道气动搅拌传输固化土技术”的主要用途及其施工设备和施工工艺,并结合目前我国疏浚淤泥处理的现状,提出利用日本“管道气动搅拌传输固化土技术”与我国疏浚淤泥处理技术相结合的高效的处理技术和施工工艺.     

造船企业物流

造船企业的生产过程实际上是“物的流通”过程，本文根据企业物流理论，探讨了造船企业物流的基本概念及特点，介绍了造船企业物流主要内容，并指出了合理有效的物流是提高企业市场竞争力的一种有效途径。