引江济淮五老堰跌水工程汇流口通航水流条件及改善措施*

基于VOF法的RNG k-ε双方程紊流数学模型,对引江济淮工程五老堰跌水工程水力特性及下游通航水流流态进行三维数值模拟,研究汇流口通航区域横向流速及流态特征,分析原设计方案汇流口通航水流条件不满足规范要求的原因,并通过跌水工程后退、减小汇流角度和优化翼墙与干渠连接弧度等措施对原设计方案进行调整优化。结果表明,优化后的工程方案汇流口区域横向流速与回流流速均满足设计要求,5和20 a一遇通航工况最大回流流速分别为0.10和0.16 m/s,最大横向流速分别为0.13和0.27 m/s,可作为推荐方案。     

引江济淮工程江淮沟通段跌水工程群汇流口通航水流条件分级研究

对大型人工运河跌水工程群开展汇流口通航水流条件分级研究,可筛选出若干典型跌水工程作为重点研究对象开展数值模拟或物模试验研究,并为后续跌水工程群的全面通航安全评价提供技术支撑。跌水工程汇流口通航水流条件主要与汇流比、汇流角、流量、堰宽、干渠水深等量化影响因子及汇流口布置形式等相关,依据量化影响因子构建的通航水流条件复杂度分级评价指标可定量反映汇流口通航水流条件的复杂程度。采用最小-最大标准化法及K均值聚类分析法,依据评价指标将江淮沟通段跌水工程群分级为4个类别,再从全部50座跌水工程中筛选出18座通航水流条件复杂度较大、汇流口布置形式代表性较好的典型跌水工程作为重点研究对象,典型跌水工程在各汇流口布置类型中的分布较均衡。     

桥梁建设对河道通航水流条件影响的数值模拟

通过一维与二维潮流数学模型相结合,模拟计算跨河桥梁建成后,工程河道水流变化情况及对通航的影响。     

赣江尾闾南支枢纽通航水流条件数值模拟研究*

拦河枢纽的施工和运营将显著改变河道的水流条件,对通航产生潜在的影响,因此有必要对枢纽工程不同时期的通航水流条件进行研究和评价。以赣江南支枢纽工程河段为研究对象,建立南支河段二维水动力数值模型,模拟施工期和运营期的河道水动力过程,分析枢纽工程对航道通航水流条件的影响。结果表明：各时期航道内流态相对平顺,不会对通航产生不利影响,在大部分流量工况下水流条件均满足通航要求;仅在施工一期10 a一遇工况下,临时航道有部分区域流速超过赣江航道通航流速控制指标（2.00 m/s）,长度约为2 000 m,流速最大值为2.54 m/s;在施工二期、运营期,河段航道内水流条件均满足通航要求。研究结果可为赣江南支枢纽通航安全和运行调度提供参考。     

引江济淮工程派河口船闸通航水流条件及改善措施

派河口船闸是引江济淮派河口枢纽重要组成部分,位于派河入巢湖口门段,建设条件复杂.综合已有工程、河道边界和相关规划,提出了复线船闸平面布置初拟方案.采用定床河工模型试验的技术手段对船闸下游引航道与口门区通航水流条件开展了详尽研究,探明了节制闸泄洪时下游通航水域纵向和横向表面流速、流态特征,分析了通航水流条件不满足规范要求...     

汉江雅口航运枢纽工程施工期通航研究

汉江雅口航运枢纽为通航河流枢纽,工程施工期应妥善处理船舶通航问题。结合工程分期施工的方案,提出对应的通航方案,施工一期采用疏挖后的束窄河道作为临时航道通航,避免断航带来的不利影响;施工二期采用已建船闸通航,实现临时通航与永久建筑物的结合。针对施工期通航水流条件问题,采用数值模拟计算方法,建立二维水动力数值模型对各流量工况下的水流流态进行计算分析。结果表明,两阶段施工期的通航水流流速均满足相关要求。     

向家坝一期施工导流通航条件数值模拟研究

为了研究向家坝一期施工导流期间的通航条件,对该期间的河道流场进行了二维数值模拟研究.结果表明:随着流量的增加和水位的升高,通航水流条件逐渐变差,当流量超过某一值之后应当禁航.为船舶的安全航行提供了依据.     

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。     

基于桥区水流数值模拟的桥墩对通航影响分析

建桥后桥墩会干扰桥区水流的流动,进而对桥区通航产生不利影响。为了保证桥区通航安全,有必要了解建桥前后桥区水流的变化情况。数值模拟方法是桥梁设计阶段分析建桥前后桥区水流变化及其对通航影响的一种有效方法。以长江河口地区为例,通过桥区水流数值模拟分析建桥对通航的影响。首先建立了长江河口段的江阴至青龙港(北支)、杨林(南支)河段的二维有限元水动力数学模型,并用实测的潮位和流速资料对模型进行了验证;随后以苏通大桥为例建立桥墩模型进行数值模拟,从建桥前后流速和流向的变化两方面分析了建桥对通航的影响,并计算了通航影响宽度。算例结果表明所采用的数值模拟方法及其软件具有工程实用性,可用于分析建桥对通航的影响。     

麻石船闸改扩建工程下引航道优化布置数值模拟

融江麻石船闸改扩建工程下引航道位于右岸,规划航线偏向河心,下泄洪水斜冲引航道,造成口门区通航条件十分复杂。采取规划航线向右岸侧偏移、布置隔流堤、增加导流墩和改变导流墩轴向角等措施提出3个优化布置方案。建立麻石枢纽下游河道的整体二维水流模型开展仿真模拟,分析比较各个优化方案的口门区的通航水流条件,得出满足通航安全指标的最优布置方案。     

引江济淮通航工程与长江连通航道布置

引江济淮工程是兼有供水、航运、生态等开发任务的跨流域、跨省份的战略性重大水资源配置工程。拟选择枞阳闸作为引江口门,并新建1000吨级船闸,作为菜子湖线路与长江连通的口门。核查枞阳小港航道条件,运用数学模型对船闸口门流态进行分析,得出枞阳小港具备开通航线的航道与通航条件。通过设计代表船型、设计航道宽度、水深、弯曲半径,提出连通航道的布置方案及合理的航线方案。     

引江济淮工程巢湖水域风浪特性研究

根据巢湖湖区附近波浪及气象资料,采用经现场观测资料验证的考虑风能输入和底摩阻影响的非线性抛物型缓坡方程波浪数学模型对巢湖水域风浪特性进行研究,所建立的数学模型可较好地预测巢湖水域的波浪场及波高分布情况。结合湖区地形及平面布置,进行全方向的波浪数值模拟计算,得出湖区波浪场分布情况,为相关工程设计提供参考。     

引江济汉工程取水对航道通航条件的影响

引江济汉工程是从长江荆江河段引水至汉江兴隆段的大型输水工程,以补给汉江下游河段因南水北调中线一期工程调水而减少的水量,年平均输水量37亿m3。工程取水将会对长江中游荆江河段产生影响。以三峡175 m试验性运行期（2008年以后）作为一般水文年,根据引江济汉工程设计取水流量,通过计算工程取水所引起的长江干流河道流量及水位的变化值,分析受影响河段航道条件的变化情况。     

引水工程江渠交汇水域通航条件研究

在大型江渠交汇水域,水流运动特性复杂,船舶能否安全进出交汇口水域是引水工程通航建筑物设计需要解决的难点。文章利用大型船舶操纵模拟器,以水流与船舶操纵运动数学模型偶合计算为基础,对引江济汉工程江渠交汇水域通航条件进行了优化研究,同时提出了交汇水域船舶的避让方式。     

引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件优化

用水流物理模型、遥控自航船模、水流数学模型和船舶操纵运动数学模型相结合的研究方法对引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件进行研究。首先阐述设计方案通航工程与长江交汇口、进口龙洲垸船闸下游航道及荆江大堤通航孔等各区域的通航条件,详细分析设计方案影响通航水流条件的各个因素,针对设计方案在通航水流条件上的不足,通过采取多种工程措施改善其通航水流条件,提出满足船舶安全航行的优化布置方案。     

船舶模拟器在引江济汉通航工程与长江交汇口布置中的应用

对采用船舶操纵模拟器进行通航建筑物平面布置优化的方法进行了论证,建立了代表船舶的操纵运动数学模型,并根据国家规范对代表船舶的操纵性进行了率定。用船舶操纵模拟器对引江济汉通航工程与长江交汇口的平面设计方案进行了研究,结果表明设计方案下代表船舶在交汇口的最大通航上限流量仅为15 000 m3/s,不满足设计要求。优化方案加大了上下游连接段的弯曲半径,进而提高了上下游航线的转弯半径,减小了航线上的横流,使船舶有足够的空间调顺船位。     

引江济汉通航工程主桥船舶撞击力分析

通过引江济汉桥梁设计过程中的防撞设计思路,对现行的船舶撞击计算方法进行分析与比较,选用适合的研究方法.