分节驳顶推船队运输成套技术的试验研究

全面介绍了１９８１年国家科委下达的“分节驳顶推船队运输成套技术试验研究“项目的关键技术及项目的应用与推广，并概述了其经济效益和社会效益。     

顶推船队风浪中操纵特性

采用4自由度“组合型”操纵运动数学模型,预报顶推船队风浪中操纵特性.由计算结果表明,顶推船队风浪中操舵沿与原航向成α角方向作回转漂移运动,风浪中回转,不仅存在横倾,而且以该横倾为基准叠加有横摇运动.从综合分析可知,顶推船队在相应工况下风浪中回转、初始回转及纠向和保持航向能力随波高ξa、风速船速比Ua/Uo、及船队长度Lc增大而下降,操舵角为影响风浪中回转能力的主因,随操舵角减小,其回转能力急剧下降.     

<十五>顶推船队设计

<正> 15.1 船队总体设计15.1.1 船队长度船队平面尺度的选择除了满足载量、航速等要求外,同时受到航道宽度、弯道半径、船闸尺度的约束。船队长度的选取往往取决于航道曲率半径,但各个国家的技术水平不同,船队长度与曲率半径之比也不同,根据实船统计,美国顶推船队长度与航道曲率半径之比约为1,西德约为1/2,苏联则为1/3左右。我国目前船     

内河分节驳顶推船队在浅水中操纵运动特性的研究

本文先后对航行于汉江的３００Ｔ级分节驳和５００Ｔ级分节驳组成的２＋２＋Ｔ顶推船队作了变水深自航模操纵性试验，分析浅水对内河船队操纵性及航迹宽度的影响。     

可分解机动驳顶推船队值得推广

内河干支直达运输,往往要跨越多个航区,受航道宽度和水深的限制,分节驳顶推船队和机动驳顶推船队需要中转或多式联运.中小型机动驳运输难以形成规模,载重量小、能耗高、效率低.如湖南衡阳地区运往江苏、浙江、江西等地的紫砂陶、瓷泥、钠长石等需要跨越湘江、长江干流、苏南运河等航段,衡山至苏南运河(以金坛为例)1 656km,其中湘江段运距374km,限制吃水1.8m,最大水流速度1.5m/s;长江段运距1 144km,最大流速2m/s左右,船舶限制吃水2.8m;锡澄运河、京杭运河段(江阴--金坛)运距138km,航宽30～40m,水深2.8～3.2m,船闸一座,桥梁23座,设计最高通航高度4.76～6.74m.该航线货主分散,分节驳顶推船队、机动驳顶推船队无法进入苏南运河,目前都是采用小型机动驳(60～120t)运输,运价高出铁路29%.为了较大幅度地提高运输效益,我们提出了组成可分解机动驳顶推船队进行运输,即:在干流(或航道条件许可的支流)由一艘机动驳顶推若干艘机动驳编队航行,进入支流(航道、物流条件限制时)各机动驳单独航行,具有机动性、灵活性、节能性和规模效益.可分解机动驳顶推船队船型研究和模型试验研究工作是基于解决这一运输方式的关键技术而开展.     

潜式沉箱-群桩-平台型复合结构波浪力计算的试验研究

文章介绍了一种潜式沉箱、群桩和平台相结合的新型复合结构.通过物理模型试验对这种复合结构在规则波和不规则波作用下的水动力特征进行了研究,探讨了正向波浪总力和垂向波浪总力与无因次参数相对波高H/d、相对沉箱长度A1/L及相对沉箱潜深d1/L之间的关系.根据试验结果总结出正向力与垂向力的计算公式,给出了复合结构各部分受力随透...     

四角桅内力计算方法

四角桅作为一种特殊结构的起重桅,其内力是一空间超静定系统,以某实船的四角桅内力计算为例,介绍一种简便实用的计算方法,可作为船舶设计者借鉴。     

Evaluating the maneuverability of a new type of self-propelled barge

A new type of self-propelled barge was designed specifically for use on the Chishui River. This paper presents experimental results of its performance from tests in water of different depths,while bearing different loads. For test purposes,one of the best self-propelled barges from the Chishui River was used as a performance reference. The comparison showed that the new design has better maneuvering performance.     

规则波作用下有顶板开孔沉箱垂直波浪力试验研究

通过二维规则波波压力试验,在规则波作用下无顶板开孔沉箱波浪力研究的基础上,对规则波作用下有顶板开孔沉箱所受到的垂直波浪力进行了系统的研究。提出了有顶板开孔沉箱所受垂直波浪力的计算方法,为开孔沉箱的实际工程应用提供了有价值的结果。     

Nonlinear hydrodynamic responses of submerged moving payload in vicinity of a crane barge in waves

The wave interaction with a submerged cylindrical payload subjected to constrained motions in presence of a nearby floating crane barge is investigated in the three-dimensional numerical wave tank using a fully nonlinear potential flow model in the time domain. Numerical simulations are carried out to investigate the hydrodynamic features of this submerged payload under pendulum motion in water waves as well as while it moves towards the sea bed at a constant vertical velocity. It is known that the presence of multiple side by side floating bodies in waves can create significant drift motion. In the present study the similar drift motion is observed for the side by side floating barge and submerged payload and it appears that the submerged payload under constrained motions may face a very large mean drift motion of nearly seven times that of the incident wave amplitude in the beam sea upstream condition. Emphasis is also given towards investigating and understanding the influences of natural frequency of the payload and shielding effect due to the presence of the floating barge. It is found that natural frequency coupled with shielding effect generates remarkable low frequency components in payload responses both in the head sea and the beam sea situations. The effect of different cable lengths, wave maker frequencies and downward moving velocities on payload responses under several geometric setups are studied and compared, and interesting features such as increased low frequency movement of the payload near the natural frequency region and existence of considerable low frequency motions even at a greater depth (while the payload is quite below the free surface) are observed.     

弧形防浪墙波浪力的试验研究

在斜坡式防浪建筑物中,为满足越浪与稳定要求,减少工程投资,常在堤顶设置防浪墙。通过三分力天平对常用的直立式、不同墙底高程和墙高组合下的圆弧式防浪墙进行物理模型试验,直接测量作用其上的波浪力,分析不同形式下防浪墙的整体稳定性,讨论防浪墙形式引起的波浪力的变化关系。     

基于多Agent的编队协同反潜仿真

编队协同反潜仿真模型是编队反潜作战建模仿真中的重点与难点。通过对编队协同反潜作战的指挥方式与作战协同关系的分析研究,基于多智能体建模理论,提出了基于MBGT(使命-信念-目标-任务)的编队协同反潜实体智能体认知模型,建立了基于共同使命的编队反潜协同模型框架,并给出了该框架下的智能体协商协作方法。该模型能较好地实现编队协同反潜仿真中的各兵力智能体之间的协商与协作,对其他协同作战样式建模也有一定的借鉴价值。     

新波浪理论在系留船舶二阶波浪力计算中的应用研究

通常在计算波浪与结构物相互作用时都采用规则波假定,例如Airy波和Stokes波,波高一般采用实测有效波高,这种方法认为所有的波浪能量都集中在一个波浪频率上,从而忽视了海洋波浪实际的宽谱特征使得计算出的结构物动态响应不具有代表性。该文阐述了新波浪理论(NewWave Theory)的基本概念,介绍了一种新型的极限入射波浪模型,该模型考虑了天然海浪的随机性、谱性和方向性。新建立的波浪模型不仅可以作为恶劣海域海工结构计算时最不利波浪力设计标准,而且可使系留船舶的全向二阶波浪力计算得到极大的简化,节省大量的时间成本。文中还阐述了新波浪理论模型引入到波浪与结构物相互作用水动力计算的方法和步骤。最后对一种萨哈林(Schiehallion)型FPSO在不同方向入射波作用下的平均漂流力进行了计算和讨论。     

基于斜坡堤圆弧面灯桩结构的波浪力研究

斜坡堤上圆弧面灯桩结构的波浪力研究对防波堤的设计和稳定具有重要意义。通过在波浪水槽内进行物理模型试验,对不同位置波压力随时间的变化过程、波压力沿结构表面分布规律以及当水平力或垂直力最大时各测点的同步波压力分布特性进行分析,再将试验结果与规范直立式胸墙的波浪力计算结果进行对比。结果表明,无掩护部分的波压力主要由冲击压力和缓变压力组成,有掩护部分的波压力表现为缓变压力;从灯塔顶部到上灯桩基础,波压力随相对高度的减小而先增大后减小,当水位超过结构物一定高度,且有块体掩护时,底部波压力近似均匀分布;水平力最大时的最大波压力发生在无块体掩护的灯塔的中下部;半掩护条件下,灯桩结构所受波浪水平力比无掩护条件下小,比全掩护条件下要大;基于海港水文规范公式得出修正系数以及拟合公式,可用于计算斜坡堤上此结构形式的波浪水平力。     

水下航行体波浪力理论预报

本文对水下航行体近水面航行状态进行波浪力的计算,计算采用STF理论和Frank源分布紧密拟合方法预报波浪力响应以及用Newman细长体方法和3D修正方法计算水下航行体的二阶平均波浪力与力矩.该方法和计算程序已经过多次模型试验结果比较和验证.采用该方法就某水下航行体计算了二种水深、七种相对浪向下近水面波浪力响应,并给出了波浪力参数随水深变化与浪向变化的计算结果.