船闸对通航河流生态的影响研究*

通航河流上人类活动频繁,且大坝的修建使得河流生态受到不同程度的损害,河流生态承受巨大的压力。基于全球34条黄金航道、全球大坝数据和生态指标数据,采用回归分析、因子分析的方法,研究修建大坝对河流生态的影响与运行船闸降低河流生态压力的作用。结果显示,大坝的修建显著增加了河流生态压力,而运行船闸可降低河流生态压力升高幅度,对生态具有改善作用。不同航道开发率的河流有无船闸处的生态压力不一致,高大坝密度航道越易凸显船闸对河流生态的调节作用。研究成果可为生态环境保护目标下的河流航运规划建设提供理论支撑。     

深水板桩码头变形计算方法

板桩码头变形计算的常规方法为竖向弹性地基梁法,由于该方法未考虑土体的非线性及土体的历史应力状态等因素,其变形计算结果往往存在较大偏差。特别是对于深水板桩码头,加卸载引起的土体刚度变化不可忽略,计算时应充分考虑该因素的影响。通过数值模拟方法,采用摩尔-库伦模型、硬化土模型、小应变硬化土模型等3种土体本构模型,计算广州南沙某深水钢管板桩码头的变形,并与实测数据进行对比。结果表明小应变硬化土模型计算精度较高,可供类似工程参考。     

大型蝶形布置油码头靠船墩间距分析

目前规范给出的靠船墩间距取值建议相对简单,当靠泊船型跨度较大时,容易出现下限船型靠泊困难甚至不能靠泊的情况。针对大型蝶形布置油码头靠船墩间距取值问题,通过中外相关规范、指南的对比及与靠泊相关的实船数据统计,结合具体工程对靠船墩间距的影响因素及靠船墩间距上限值进行分析。结果表明,靠船墩布置时应考虑油船压载时的船舶平行体长度、集管中心偏心导致的艏艉平行体长度差等,并将其作为靠船墩间距上限值计算的控制因子。     

长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究*

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明：1）航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2）横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3）航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4）长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。     

海洋平台火炬塔筒体结构应力分析

针对海洋平台火炬塔筒体结构强度设计问题,采用Ansys软件的静力学模块对单个火炬塔筒体和3个火炬塔筒体进行静力分析,得到不同工况条件下的结构应力值和变形位移值。结果表明,单个火炬塔筒体可承受的最大压力载荷大于3个火炬塔筒体可承受的最大压力载荷。火炬塔筒体的分析方法和结果对后续石油化工废气处理装置的设计和安装具有一定的指导意义。     

国内外船舶风荷载计算方法对比

针对船舶风荷载计算中引用规范的范围不全、版本更新和船型应用局限等问题,选取中国、英国、美国以及OCIMF等4种现行主流行业规范进行分析研究,并以2.0万吨级杂货船为案例进行计算对比。结果表明计算结果有较大差异：对于横向分力,英美规范结果接近,中国规范明显偏大。对于纵向分力,艉向风时英国规范结果显著大于中美规范;艏向风时中英规范结果接近,均小于美国规范。建议根据适用船型、船舶数据的翔实程度、主风向角和管理要求等因素合理选用计算方法,有条件时采用数值模拟方法。     

构皮滩通航建筑物中间渠道船舶航行特性试验研究

中间渠道船舶航行特性与通航建筑物通航效率和船舶航行安全息息相关。利用牵引船模缩尺试验,研究构皮滩水电站通航建筑物中间渠道内船舶上下行过程中的航行特性,分析了不同航速下船舶的升沉特性,基于试验结果拟合了船舶在中间渠道内最大下沉量与航速、渠道水下面积、船舶舯断面水面以下部分面积以及初始水深的关系,建立了可准确预测船舶最大下沉量的无量纲公式。研究结果表明：1)相同航速下,船舶出船厢下沉量远大于进厢,船舶出厢过程是船舶下沉量的控制工况;2)中间渠道断面系数小于3.0时,断面系数变化对船舶下沉量影响较为明显,且断面系数越小对船舶下沉量影响越显著;中间渠道断面系数大于4.0后,断面系数增大对船舶下沉量的影响迅速减小。     

加拿大某矿石出运港口平面布置方案设计要点

以加拿大北极地区某铁矿石出运港口工程为例,针对其水上交通及运量受到海域冰冻限制的特点,根据自然条件和场地现状,通过前期模拟分析,提出不同季节的设计船型组合,因地制宜确定矿石码头、堆场、临时施工码头、货运码头以及油库区的平面设计方案,并通过修建道路、引堤及连接堤将各功能区有序顺畅衔接。此外,针对本工程工艺设备成品通过模块车运输上岸的特点,通过分析不同设备模块的规格及走向,对模块车的运输路径进行合理规划。     

水下航行体操纵性指数与频率特性计算

本文根据水下航行体的侧-滚运动方程组，经拉普拉斯变换，求解了运动参数的传递函数；并用时域分析法与频率分析法，给出了四阶系统的操纵性指数K，T计算方法与频率特性的计算方法及其算例，以判别航行体的侧向、横滚方向运动的稳定性与机动性。     

柴燃并车试验台齿轮箱动态仿真与实验

以带同步超越离合器的并车齿轮箱传动系统的研究对象，讨论系统动力学模型，用模态分析法与状态空间法，对多自由度时变非线性方程组求解，利用所建的动态分析仿真模型，分别对柴或燃运行方式的斜齿柱齿轮传动系统动态仿真得出结果与实验结果相近，对柴燃联合动力装置切换点选择和数字仿真模型的确立有参考价值。