限制性Ⅲ级航道船舶阻力试验研究

简要阐述了内河船舶阻力估算方法,根据1 000 t散货船模型在限制性Ⅲ级航道中的阻力试验结果,提出了适合内河限制性Ⅲ级航道的船舶阻力估算公式.验算结果表明,提出的公式具有较高的计算精度,对限制性航道设计具有重要的参考价值.     

限制性航道船周回流速度与船体下沉研究

通过船舶在限制性航道(宽32 m,水深2.5 m)的航行试验,研究了500 t和300 t船队航行时的船周回流速度与船体下沉。试验表明,船周回流和船体下沉与航速、航行方式和断面系数等因素有关,其中交错航行时的船尾下沉量是渠道水深设计的控制条件。     

船舶进出船厢下沉量预测

由于升船机承船厢断面系数较小,船舶进出船厢是一个复杂的三维水流与船舶运行耦合的问题,水力学问题十分复杂。需要根据船舶航行下沉量制定合理的船舶吃水控制标准和船舶航行方式,防止船舶发生触底以保障船舶航行及船厢对接安全。首先介绍了船舶进出船厢过程中船舶航行特性,分析船舶下沉量的主要影响因素,概述前人进行的理论分析和公式推导,总结相关经验公式。其次,针对船舶进出船厢这一过程,对比分析了各经验公式的计算结果。最后提出未来船舶进出升船机船厢下沉量研究工作的方向与内容。     

船舶航行下沉量计算方法对比分析

通过对影响船舶航行下沉量的主要因素进行系统分析,针对非限制性航道、挖槽航道和限制性航道,将不同船舶航行下沉量计算方法得到的结果和试验结果进行对比.结果表明,我国现行的<海港总平面设计规范>规定的船舶航行下沉量值只适用于非限制性航道,对于挖槽航道和限制性航道,其规定值偏低.更准确的计算船舶航行下沉量可采用数值模拟的方法获得.     

桥区限制性航道通过能力研究

结合船舶领域概念及桥区限制性航道船舶航速公式,采用标准船型船舶吨位与船舶长度最小二乘回归分析推求两者关系。引入加权平均船型概念,建立桥区限制性航道通过能力计算模型。结合工程实际情况,通过与以往公式进行对比认为,文章提出的方法结果较为准确,计算过程简单,具有较高的实用价值。     

内河航道通过量估算

本方法可以直接估算通过多种船型状态下内河航道的通过量，包括这些船型的不同航速及其在交会，追越时折减所占比例，各自上下行载重量利用率对航道通过量的影响。     

船舶进出三峡升船机时下沉量模型试验研究

船舶在狭浅水域航行时,由于水体流动及波浪的复合影响,会造成船舶航行下沉量较大而存在触底的风险,危及船舶结构和通航设施的安全,如何有效地评估船舶航行下沉量对航运安全有重要意义。该文以船舶通行三峡升船机为例,通过牵引船模试验方法测得不同船型在进出三峡升船机航行时的下沉量,拟合出不同船型下沉量计算公式。研究表明：航速是影响船舶航行下沉量的重要因素,船舶出升船机过程应作为最大下沉量的控制工况。研究结论可为航运管理部门制定通航管理规定和船舶设计单位设计相关船型提供技术支撑。     

平原限制性航道锚地布置方案

锚地是关系水上交通安全的公共服务设施,规范中关于航道锚地规模、布置方案的规定尚不详实。以京杭大运河湖西航道锚地布置方案为例,总结了锚地选址原则、锚位计算方法和靠泊管理方案。对平原限制性航道的锚泊条件进行分析,得出平原限制性航道锚地选址应重点考虑锚泊习惯和对外交通条件的结论。在平原限制性航道采用连片式结构和孤立墩式结构的组合方案,能够满足单船丁靠和船队顺靠的使用要求,且具有较好的经济优势,为平原限制性航道锚地的建设提出了新思路,对于类似工程建设及规范修编具有积极借鉴意义。     

黄骅港限制性双向航道船舶交通组织优化

为提高黄骅港煤炭港区船舶进出港作业效率,研究该港区在限制性双向航道通航模式下船舶交通组织优化问题。考虑船舶属性、船舶交通状况和航道存在的限制性关键航路风险点等因素,基于限制性通航/单向通航模式转换、限制性单/双向通航模式切换、关键航路风险点交通冲突消解、泊位冲突消解、船舶航行安全性和连续性等约束条件,构建以总船舶调度时间和总船舶等待时间最短为目标函数的限制性双向通航模式下船舶交通组织优化模型,并设计船舶航行时间挖掘算法获取模型的关键输入参数;提出一种改进的双链量子遗传算法(Improved Double Chain Quantum Genetic Algorithm,IDCQGA)高效地求解构建的优化模型;基于船舶交通仿真数据库进行验证。试验结果表明:该算法与常规遗传算法相比在全局寻优时,具有较快的收敛速度和较好的稳定性,模型求解出的最优方案总船舶调度时间和总船舶等待时间较先到先服务(First Come First Serve,FCFS)规则分别下降22.6%和30.8%,较先出后进(First out Last in,FoLi)规则分别下降26.3%和31.5%。     

浅水航行船舶下沉量的确定

此文通过对浅水域中航行船舶吃水增加而产生下沉现象分析，包括船舶在临界、亚临界、超临界速度段相应阻力、纵倾以及下沉的讨论，给出船舶在浅水域航行时确定船舶下沉量的几种方法。     

内河限制性航道工程档案管理BIM应用研究

内河限制性航道工程实施过程中会产生大量、复杂的工程数据,针对传统的纸质档案管理不利于档案的保存和检索,行业主流数字化档案管理平台使用不够直观等问题,本文基于BIM技术开展了内河限制性航道工程档案管理研究,开发出基于BIM的内河限制性航道工程档案管理系统,并依托某内河限制性航道工程进行了研究成果应用。实践表明,基于BIM的内河限制性航道工程档案管理,可方便用户对工程档案的录入及检索,提高档案管理水平,具备推广价值。     

浅水区域船舶航行下沉量的数值计算

船舶在浅水区域航行过程中,受水流和压力的影响,下沉量相对于深水区域有较大的变化,浅水效应的出现对于船舶有不利的影响,会增大船舶触底的风险,特别是目前船舶吨位不断加大,浅水效应更加明显。针对这一问题,本文建立船舶航行的下沉量模型,基于CFD计算流体理论对船舶在浅水区域的下沉量特性进行研究。     

长三角地区限制性航道断面尺度确定方法探讨

目前行驶在长江三角洲限制性航道上的船型与GB 50139—2004《内河通航标准》所列的设计船型尺度有一定的差别,交通运输部规划的集装箱船型在GB 50139—2004《内河通航标准》中没有列入,限制性航道尺度确定只有规范最小取值没有计算公式,但在实际应用过程中,航道尺度与船型尺度是直接相关的.结合相关航道设计经验,探讨如何根据设计船型尺度合理确定限制性航道设计尺度的方法.     

黄骅港进港航道航行船舶下沉运动量试验

船舶下沉运动量是影响船舶在黄骅港进港航道富裕水深的重要安全问题之一。通过船模试验研究分析了浅水域影响船舶下沉量的主要因素,非接触式采集技术在试验中得到了应用。在分析结果的基础上,得到了影响下沉运动量的主要条件并给出了考虑航速、波流共同作用、水深等因素的船舶下沉运动量。     

超大型船舶在浅水域中下沉量与富余水深的探讨

近年来,越来越多的超大型散矿船挂靠中国港口。这些散矿船大都起航于澳大利亚、巴西、南非港口,通过MALACCA海峡、SUNDA海峡和LOMBOK海峡等通航要道抵达中国沿海。此类船舶在浅水域航行中普遍面临着吃水受限、水深不足的问题,在操纵时必须充分考虑船体下沉和富余水深。此文根据船舶操纵理论并结合笔者多年在超大型散矿船任职的工作经历,对超大型散矿船在浅水域中的船体下沉和富余水深等问题进行探讨,可供航海人员参考。     

HUUSKA/GULIEV公式挖槽式航道修正系数的连续回归模型

使用芬兰交通设施局模型计算HUUSKA/GULIEV公式挖槽式航道修正系数,可能导致HUUSKA/GULIEV公式下沉量计算误差较大。为解决该问题,提出构建HUUSKA/GULIEV公式挖槽式航道修正系数的连续回归模型,进行网格变换,将阻塞系数、挖槽水深和航道水深比值为坐标的非均匀网格变换为均匀网格。在均匀网格下进行一元回归分析,确定连续回归模型的基本形式。进行多元回归分析,根据显著性检验结果剔除线性相关性较弱的变量。对回归模型进行适用性检验,发现模型存在不适用性,需进行方差稳定化变换,变换后模型的不适用性得到修正,与芬兰交通设施局模型相比,该模型计算结果精度更高,其验证该模型的有效性;模型计算量小、易于工程应用。     

苏南运河Ⅲ级航道宽度选取

根据航道现状及预测运河的货流密度,航道宽度采用全线80 m航宽方案和60 m航宽与80 m航宽的组合方案进行比选,从工程投资、社会效益及经济效益等方面对苏南运河航道宽度选取进行了分析研究,确定了全线采用80 m航宽的方案,为运输繁忙的限制性航道宽度的选取提供了参考或借鉴。     

船舶下沉量分析与计算

为防止船舶搁浅,需要掌握船舶下沉量的有关理论.文章对涉及船舶下沉量的有关现象、理论和计算方法,进行了阐述.     

虾峙门外航道超大型船舶富余水深的研究

虾峙门外航道是进出宁波港的必经之路,但航道中有一段１７．５ ｍ 的浅水航段影响了超大型船舶进出宁波港,本文从理论上计算出保证超大型船舶在虾峙门外航道安全航行所需要的富余水深,从而为港口管理部门确定该航道的通航标准提供依据,最大限度地利用宁波港的水深资源