不同容重浮泥对船型阻力影响的物理模型试验研究.pdf

天津大学
硕士学位论文
不同容重浮泥对船型阻力影响的物理模型试验研究
姓名:张文忠
申请学位级别:硕士
专业:港口、海岸及近海工程
指导教师:王元战
20020801
中文摘要淤泥质海滩分布于世界众多大江河口及海岸,在淤泥质海岸、河口,通常会出现浮泥现象。我国因淤泥海岸、河口较多,所以在较多的地方发现浮泥。特别的麻烦,尤其给航道适航水深的确定造成很大的困难。因此,对于淤泥质航道开展适航水深研究,充分利用航道条件,减少维护费用,有着非常重要的现实意义和科学研究价值。自匕十年代起至今,荷兰、比利时、法国和英国等国家对这一课题进行了国内有关部门和科研单位对如何利用浮泥层作为通航水深的研究非常重但是,目前国内对于这一问题从泥沙角度进行的研究较多,而通过物理模型试验,分析船舶拖泥航行时浮泥对船舶操纵性能影响的研究工作还开展的很本文以浮泥容重对船型阻力的影响作为研究的切入点,通过物理模型试验,测得了模型船在不同容重浮泥条件下所受船型阻力的大小,分析了模型船船型阻力与浮泥容重的相互关系。通过本文试验研究可以得出以下主要结论:在同一速度条件下,随着浮泥容重的增大,船模所受船型阻力相应地增大,同时这种增大表现为非线性增大。浮泥容重在长非常缓慢;容重增加到.∥涫保枇J佳杆僭黾樱以相对于浮泥容重来说,浮泥的粘性鞅涮匦对船型阻力的影响作用更为显著,因此,可以说浮泥的粘度是影响船模船型阻力变化的更为直接的原因。本文所取得的研究成果对于天津港适航水深的确定以及航道、港池的疏浚由于密度相对较小的浮泥或淤泥的存在,给船舶通航和港口运营带来许多广泛的研究。年国际航运会议成立了工作小组,专门从事淤泥质航道航行问题的研究和报道。视,并做很多工作。不够。本文在这方面做了初步的有意义的尝试。/涫保枇υ痗处有较明显的转折点;容重达到维护有着重要的指导作用,同时为今后开展实船试验奠定了基础。关键词:浮泥船型阻力物理模型试验流变特性适航水深痗时,阻力的增加更为急剧。
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学位论文作者签名:戮交志学位论文作者签名:纭交患独创性声明学位论文版权使用授权书矿暄涝孪纾或撰写过的研究成果,电不包含为获得墨奎盘鲎或其他教育机构的学位或证签字日期:年肜月引日签字日期:加啼阷月弓本学位论文作者完全了解基注盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校导师签名:
第一章绪论研究的背景和意义是在其疏浚航槽内,通常会出现浮泥现象。例如委内瑞拉奥利诺科河博卡格朗例如长江口南航槽在年驴I钜院螅诤榧拘〕毕痰叨确植闶保规模的浮泥现象,平均厚度在米以上,最大淤厚超过住泥淤积给天津港造成了严重的影响。年代以前,浮泥淤积最为严重,在万立方米,而泥面不见下降,此后因断电停挖小时,浮泥面则又壅高~浮泥的研究大约始于二十世纪年代,和在研淤泥质海滩分布于世界众多大江河口及海岸,在淤泥质海岸、河口,特别德河口浮泥层厚度住B叨涌诘母∧嗖愫穸~住L┪钍亢印⑷牒印吉伦特河河口浮泥层厚度一般是米。我国因淤泥海岸、河口较多,所以在较多的地方发现浮泥。常常出现浮泥层。年拢澈讲鄢鱿至撕翊..椎母∧嗖恪年掠泄夭棵哦猿そ诒辈酆降澜懈∧嗥詹楣鄄猓状畏⑾纸洗广东省珠海市九州港年月港池浮泥层平均厚度米,同期内航道浮泥层平均厚度米。连云港庙岭港区年帐酝诓勰诟∧。天津港的浮泥运动,曾是入港泥沙的一种主要运移形态,很长时间内,浮年月日,位于航道浇∧~米,为米:年拢、怕胪范ú喔鄢兀ǖ阄小时,挖泥米,使港内表现出明显的骤淤现象。那么,究竟什么是浮泥呢究河的泥沙运动时首次使用了浮泥这一名称。从那时起,呈现出某种特性的含沙浓度范围很广的泥水混合物都被称为浮泥。和荷兰工程咨询家协会电分别用过“内约米。”
动动力学特性完全独立于位于其上的水流运动。现在一般认为,浮泥的含沙量固体物质如岩石、砂土或砾石等组成的海底或河底来确定正确的水深,从而选当有浮泥层存在时,海底或河底便变得十分模糊,很难明确界定。因而,如何响等问题便显得十分重要,同时也非常棘手。目前大多数近代船舶使用回声测深仪,通常把浮泥层表面以上的水深作为可以增大通航水深,而且可以节省大量的维护疏浚费用。利