連續(xù)彎曲航道水流條件對通航影響的試驗研究.pdf

1、天然河流幾乎都是彎曲的，彎道可以看成是組成河流的最基本單元。平原河流、河網(wǎng)及濱湖河流中常出現(xiàn)多彎相連的情況。多彎相連對通航安全有很大的影響，但以往受條件制約，對此類河流的通航條件研究不多。近年來，隨著水運(yùn)要求的提高，此類河流上連續(xù)彎道段航道等級的提高和通航條件的改善被提上了議事日程。研究連續(xù)彎道水流情況及其對船舶航行的影響，在內(nèi)河通航方面具有重要實踐意義。 開展了概化模型水槽試驗和遙控自航船模航行試驗。船模航行試驗現(xiàn)象主要分為三

2、類：一類是船舶順利上行；一類是下彎順利上行但上彎上行受阻；一類是下彎上行受阻。 通過分析連續(xù)彎道水流的典型水力特性和計算連續(xù)彎道的航行阻力對上行受阻原因進(jìn)行了分析，得到以下研究結(jié)論： (1)對于本文概化出來的連續(xù)彎道，其環(huán)流結(jié)構(gòu)和單個彎道環(huán)流結(jié)構(gòu)有明顯不同。在本文所做的試驗中，在前彎以及過渡段和后彎進(jìn)口斷面的環(huán)流結(jié)構(gòu)為主環(huán)流與副環(huán)流并存的結(jié)構(gòu)。前彎幾個斷面的速度場基本相似，不同的是，進(jìn)口段副環(huán)流開始位于凸岸的底部，然后逐

3、漸移動到了凸岸靠近表層的地方。在過渡段，由于水流慣性作用，環(huán)流并沒有消失，而是依然存在，且環(huán)流結(jié)構(gòu)和前彎相比，基本上沒有變化。 (2)連續(xù)彎道水流動力軸線的運(yùn)動特點是：隨流速減小，上彎的動力軸線從凹岸向中心線方向偏移，下彎則從中心線附近向凹岸方向偏移。這可以解釋船舶通過下彎而上彎受阻的現(xiàn)象。 (3)不同的水深分別對應(yīng)著適合通航的不同上限水流流速即通航閾值，并且該閾值隨水深的增加而增大，但增大到某一值時則不隨水深變化。即彎