关于弯曲河道对船舶通航影响的研究及对策

通过分析弯曲河道水流运动特性,结合船舶操纵性能,论证河道弯曲与船舶安全航行之间的关系,给出弯曲河道船舶安全通航的对策。     

弯曲河道上桥梁通航净宽的计算方法探讨

在弯曲通航河流上修建桥梁,其通航净宽对船舶安全航行及桥梁结构安全具有重要的影响。利用水槽模型试验成果,结合已有研究结论和有关标准及规范,提出了弯曲通航河道桥区通航净宽的计算方法,供航道和桥梁设计参考。     

中间渠道交汇区尺度及船舶航行方式研究*

利用自航船模试验,研究两级单线航道中间渠道供船舶交汇错船的交汇区尺度及船舶航行方式。试验表明,中间渠道交汇区通过斜导墙缩窄分别与上、下游通航建筑物连接,过渡段长度大于2倍船长是合理的。参考相关标准和设计规范确定交汇区宽度和船舶航行方式,确保一线船舶停泊另一线船舶以正常航速航行能在交汇区顺利进行交汇,以提高通航建筑物通过能力和船舶航行安全性。     

弯曲河道方形桥墩紊流宽度数值模拟

弯曲河道流态复杂,修建桥梁后桥墩对河道流场改变较大,对船舶航行安全非常不利。采用格子Boltzmann方法模拟桥墩三维紊流流场,并结合大涡模拟和运动边界处理方法,分析不同来流、弯曲半径等条件下的方形桥墩三维紊流宽度,由此建立了相对紊流宽度与弗劳德数之间耦合关系。利用上述成果,以四川新西林大桥为例进行验算,并与长江航道规划设计研究院的研究成果比较。结果发现,该方法得出的桥墩紊流宽度略大,但数值趋于合理。     

弯曲河道上引航道口门区通航条件研究

枢纽通航建筑物一般要求布置在顺直、稳定、开阔的河段,弯曲河道因其水流三维性对船舶安全航行影响大,通航建筑物布置在弯道,引航道口门区水流条件复杂。通过整体模型及自航船模试验,研究了上游引航道口门宽度、导流堤及外引航墙的长度、开孔引流等工程措施对上引航道口门区通航条件的影响,提出了合理的上引航道布置方式及运行措施。     

受限水域LNG船舶航行通航宽度研究

近年来,国内越来越多的LNG项目上马,随之而来的LNG船舶通航安全逐渐受到国内航运业界的关注。船舶航行通航宽度作为影响船舶安全航行的一个重要因素,尤其是对于LNG船舶,具有重要的研究价值。本文从现行规范和基于风、流作用下船舶通航宽度的计算结果进行对比分析,得出单一因素对受限水域LNG船舶通航宽度的影响;并进行船长相近条件,不同船型所需通航宽度的对比研究。     

关于运河弯曲段航道加宽值的计算分析

为研究限制性航道弯曲段的航道加宽值问题,分别对弯曲航道加宽处的平面布置,加宽值ΔB的计算公式以及加宽值的影响因素等进行分析。通过对船舶(队)在弯道段航行所受影响因素进行分析,得出影响弯曲航道加宽值的主要因素为弯曲半径、船舶(队)长度及航道宽度。按照各种运行条件下提出的弯道加宽值的经验公式,对加宽值ΔB进行计算。通过比较各公式的计算结果,提出了推荐加宽值的计算公式。     

海港航道船舶航速控制标准量化方法

为协同提升海港航道通航安全与通航效率,运用船舶漂移计算方法、富余水深计算方法和跟驰理论提出一种海港船舶航速控制标准量化方法。根据航道水深的垂向约束,考虑船舶航行时的富余水深,建立基于船舶下沉量的最大控制航速计算模型;根据航道宽度的横向制约,分别考虑单、双线航道的通航模式,建立基于风流漂移量的最小控制航速计算模型;根据船舶纵向安全间距需求,考虑最大和最小控制航速计算模型,提出基于跟驰理论模型的航速控制范围确定方法;应用天津港主航道数据对提出的方法进行案例分析。结果表明：海港航道航速控制标准取决于船舶类型、船舶吨级等要素,不同航段宜采取不同的航速控制标准。该研究对于海港航道船舶航速控制标准的确定有一定的应用价值。     

具有弯曲特性河道上桥梁通航宽度的探讨

根据船舶操纵性能，结合水流在弯道上的运动特性，提出影响航道宽度的因素，探讨具有弯曲特性河道上桥梁通航所需要的宽度。论文给出全新的计算方法，并与我国2004年“内河通航标准”中的方法进行比较，指出了“内河通航标准”中计算方法的不足。     

船型组合对沿海散货港区航道通过能力的影响*

基于到港船型的多样性和随机性,建立不同船型组合下的沿海散货港区船舶航行作业系统仿真模型,定义到港船舶吨级的加权平均值为船型组合的特征吨级,研究船型组合对港口航道通过能力的影响。仿真结果表明,船型组合对沿海散货港区航道通过能力有显著影响;航道通过能力与船型组合的特征吨级之间呈指数函数关系;并且通航历时越大,航道通过能力对船型组合越敏感。