卧倒门承船厢内水面最大升降值神经网络计算模型

 运用人工神经网络原理，在通过大量学习样本对网络进行训练的基础上，建立了卧倒门启闭时升船机承船厢内水面最大升降值的神经网络计算模型（NNCM-MFWS-SLC-TGO）。根据岩滩升船机和三峡升船机的模型试验资料对网络模型的性能进行了测试。测试结果表明，所建立的神经网络模型可用于卧倒门启闭时承船厢内水面最大升降值的初步预测。通过实测，计算结果与测试数据是基本吻合的。     

卧倒六船厢内水面最大升降值神经网络计算模型

运用人工神经网络原理，在通过大量学习样本对网络进行训练的基础上，建立了卧倒门启闭时升船机承船厢内水面最大升降值的神经网络计算模型（NNCM－MFWS－SLC－TGO）。根据岩滩升船机和三峡升船机的模型试验资料对网络模型的性能进行了测试。测试结果表明，所建立的神经网络模型可用于卧倒门启闭时承船厢内水面最大升降值的初步预测。通过实测，计算结果与测试数据是基本吻合的。     

下水式升船机承船厢卧倒门静力学分析

笔者以构皮滩水电站下水式升船机承船厢为工程实例,利用有限元分析软件ANSYS对承船厢卧倒门进行了有限元建模,对不同工况下的卧倒门进行静力学分析。得出结论:构皮滩下水式升船机卧倒门在LC1、LC3工况下达到强度刚度要求;在LC2工况下满足强度设计要求,但不能满足刚度设计要求,对此笔者提出相关建议。     

水口升船机承船厢卧倒门及防撞梁检测系统改造

该文针对水口电站升船机承船厢卧倒门及防撞梁检测系统存在的问题提出改造方案:卧倒门检测系统加装一套非接触式磁性角度编码器,与原重力摆角位移传感器做成互为热备的冗余检测方式;防撞梁检测系统加装一套测防撞梁实际行程的开度仪,与原测油缸行程的开度仪做成互为热备的冗余检测方式。经此改造,水口升船机承船厢卧倒门及防撞梁检测系统可靠性增加,故障率和维护成本降低,船只过坝效率提高。     

卷扬垂直升船机水动力学一些问题的探讨

卷扬垂直升船机的水动力学是一个复杂的课题，过去国内外对此研究甚少。近十余年，我们通过对三峡升船机水动力学的模型试验研究，尤其是通过对福建水口、广西岩滩两座升船机的大比尺全整体模型试验研究，积累了较多资料，本文综合这些试验研究成果，对垂直升船机运行中的水力特征值:如厢内水体波动形成的纵向偏心距、船厢的稳定、船舶行驶在厢体中的最大下沉量、承船厢入水时池内水面的最大升高值、卧倒门开启的工作条件等问题，作了比较系统的分析和介绍。     

卷扬垂直升船机水动力学一些问题的探讨

卷扬垂直升船机的水动力学是一个复杂的课题，过去国内外对此研究甚少，近十余年，我们通过对三峡升船机水动力学的模型试验研究，尤其是通过对福建水口，广西岩滩两座升船机的大比尺全整体模试验研究，积累了较多资料，本文综合这些试验研究成果，对垂直升船机运行中的水力特值：如厢内水体波动形成的纵向偏心距，船厢的稳定，船舶行驶在厢体中的最大下沉量，承船厢入水时池内水面的最大升高值，卧倒门开启的工作条件等问题，作了较     

船闸输水惯性超高(降)的影响及改善措施研究

通过物理模型和数学模型，对具有复杂分散输水系统船闸输水末期的水力特性和船舶停泊条件进行了研究，结果表明：采用平水时开启人字闸门并提前关闭输水阀门，可控制惯性超高(降)，保证船舶停泊安全     

二维浅水狭航道船舶变速航行的有限元计算

本文从二维浅水波方程出发,采用有限元计算船舶变速驶进、驶出大坝升船机承船厢时的水动力学过程.二维浅水波方程理论把行驶船舶对水面的作用力直接加在二维浅水波方程里,以此来计算水表面波动和水平流速.水动力波产生的水动压力又影响到船舶的运动.本文研究船舶和水体的相互作用.它描述了水面波动、水平流速、船舶的纵倾角、船和厢底的最小间隙、以及承船厢受的水体总重量、水动力矩等重要物理量在船舶行驶过程中的变化规律.本文算例的结果和文献[5]给出的实验数据大体一致.计算结果还发现,船舶驶出承船厢时下沉和纵倾的幅度比船只驶进承船厢时要稍大一点.工程上应当予以重视.     

图解三峡升船机的运行原理

<正>规模巨大的三峡升船机主要由哪些结构组成?上、下闸首是船舶进出承船厢的通道,为整体式U型结构。上、下闸首工作门具有承挡上、下游航道水位和与船厢对接的功能。上、下闸首工作门均布置有旋转式开闭的大跨度卧倒小门,上闸首工作门宽27.0米,自重超过480吨,下闸首工作门宽28.1米,自重超过670吨。上、下闸首之间是升船机工作运行的核心部位船厢室段,主要由塔柱、船厢及船厢设备、     

大藤峡船闸关键水力学问题研究

大藤峡船闸闸室有效尺寸为280 m×34 m,最高通航水头为40.25 m,是世界上首个水头超过40 m的大型超高水头单级船闸。单级船闸的特性以及闸室规模、工作水头和输水时间要求决定了其单次输水水体、输水最大流量以及进入闸室的能量,超过闸室尺度相近的三峡多级船闸,借鉴三峡船闸输水系统体型的初设方案闸室内船舶停泊条件问题突出。为此开展了1∶30比尺船闸整体模型试验,结合减压及局部模型试验与数模计算,通过输水系统体型创新、输水系统阻力及阻力分配调整和阀门运行方式优选,解决了大藤峡船闸闸室内船舶停泊条件及输水系统水流空化等关键水力学问题。研究获得的新型自分流全闸室出水输水系统布置型式,很好地解决了闸室高效输水和船舶停泊安全问题,显著拓展了等惯性输水系统对水头的适应性,其成果可供超高水头大型船闸设计借鉴。     

狭窄水域中单点系泊/拖带船舶动力学行为的试验研究

对单点系泊／拖带船舶在狭窄水域中的动力学特性进行了试验研究。找到了船模的四种稳定运动模式；探讨了不同来流速度和系缆长度对于船只的动力学响应和系缆力的影响。试验表明，船模运动呈现出典型的非线性特征，观察到了吸引子的共存、跳跃和Hopf分岔现象，系缆张力的大小与船舶的动力学行为密切相关，振转运动(鱼尾状摆动)发生时的系泊力远大于船只静止时的缆绳张力；振转运动中的突发系缆载荷可能是导致缆绳断裂的重要原因。与宽广水域相比，狭窄水域中的系泊／拖带船只更宜发生振转运动。     

波浪群性作用下系泊船运动响应和统计特征值分析

码头前系泊船的运动响应与缆绳张力对于码头的运营安全至关重要。波群对系泊浮体波浪载荷特性不同于普通的随机波浪,具有一定的特殊性。该文对两种模拟波群方法进行了讨论,分析了两种模拟波群方法的特点以及群性与波浪统计特征值之间的关系。在此基础上开展了群性波浪作用下系泊船的运动响应研究,得出了谱峰因子?、群高参数GFH和群长参数GLF与波浪特征波高的变化规律。     

三峡库区滑坡涌浪作用下船舶锚链拉力试验研究

长江是我国最重要的内河航道, 号称“黄金航道”,航道内船舶数量众多,因装卸货物等原因处于锚泊状态的船只十分常见。三峡工程蓄水后,库区滑坡频发,滑坡产生的涌浪很可能使船舶锚链发生断裂,造成巨大的人身伤害和财产损失。目前主要采用理论分析和经验分析的方法对船舶锚链及受力进行研究,物理模型试验的研究分析较少,因而在设计锚链拉力时可能会与实际情况有较大出入。通过岩体滑坡涌浪物理模型试验研究不同工况滑坡体情况下位于滑坡附近河道弯道段和直道段船舶锚链拉力的变化情况,得到涌浪传播过程中船舶首尾锚链拉力的变化规律,分析得到不同波高、周期及水深情况下船舶锚链拉力的变化规律,运用多元回归分析得到最大锚链拉力的经验计算式。研究结果可为三峡库区船舶安全管理提供相应参考。     

船闸新型浮式系船柱的设计与应用

针对国内船闸浮式系船柱普遍存在系缆高度偏低、导轮支架易变形等问题,以湘江长沙综合枢纽船闸中的浮式系船柱为研究对象,介绍了一种船闸新型浮式系船柱的设计与应用。在不改变浮式系船柱门槽尺寸的情况下,改变新型浮式系船柱的浮筒材料,将系船架结构调整为系缆小车结构,调整导轮支架,解决了原浮式系船柱系缆高度偏低、结构自重大、小车架导轮支架强度偏小等问题。经改造后,新型浮式系船柱应用效果良好,可为类似船闸浮式系船柱的改造和应用提供参考和借鉴。     

三峡船闸145 m水位下运行方式研究

当三峡库水位变化时,三峡工程船闸第二级闸室存在作为首级与中间级的两种运行工况。两种工况每次充水水体相当,但起始水头相差近1倍,不能同时满足充水时间与停泊条件要求。为此,通过1∶30物理模型,采用优化运行方式,即在145 m条件下,利用输水廊道进行补水,使第二闸室起始水位不低于133 m。结果表明：补水后第二闸室充水时间不大于12 min,船队缆绳拉力在允许值内,即9×1 000 t船队的横向系缆力小于30 kN,纵向系缆力小于50 kN。     

波浪周期对系泊船舶运动影响试验研究

系泊船舶泊稳是港口设计和营运过程中的重要问题,系泊船舶泊稳标准从实质上讲就是限制系泊船舶的运动量。较长周期波浪作用下的系泊船舶泊稳问题愈来愈受到各方的关注,选取了一艘10万吨级散货船进行横向不规则波作用下的系泊模型试验,在同一波高下变化入射波浪周期,通过系列试验,分析波浪周期对系泊船舶横移、横摇和升沉运动的影响。研究结果表明,系泊船舶横移运动量总体上均随着波浪周期的增大而增大,横移运动对波浪周期的响应敏感程度是变化的;系泊船舶横摇和升沉运动量均随着波浪谱峰周期的增大先增大然后减小,当波谱谱峰周期与相应的船舶固有周期接近时,横摇和升沉运动量均出现了一次峰值。     

浮箱系泊系统锚索静力特性分析

锚索的静力特性对浮箱系泊系统安全性及稳定性起着至关重要的作用。因此,有必要对浮箱系泊系统的静力特性进行深入研究,进一步为系泊系统设计计算提供参考。基于弹性悬链线理论及多点系泊系统静力计算方法,结合大型水动力学软件AQWA,选取一典型的矩形浮箱式结构系泊系统为数值仿真算例,并根据浮箱基本参数及相关技术要求,分别建立张紧式和悬链式系泊系统静力分析模型。详细研究了系泊缆索张开角度、系泊半径、缆索材料、张紧程度等关键敏感性参数对系泊系统缆索张力及位移静力特性的影响作用。研究结果表明:在讨论范围内,增大系泊半径、使用合成纤维索、适当增加预张力,可以加强对浮体运动的约束,进一步提高系泊系统的稳定性,增强系泊系统适应环境的能力。     

混合浪作用下系泊船舶运动响应规律试验研究

采用双峰频谱模拟涌浪和风浪同时出现的混合浪,以一艘26.6万立方米的LNG船舶为试验对象,对混合浪作用下系泊船舶的运动响应规律进行物理模型试验研究。结果表明:当混合浪能量一定时,系泊船运动量大多随着低频部分波浪能量的增大而增大;在一定装载状态下,系泊船纵荡和垂荡运动量随混合浪中涌浪周期的增大逐渐增大,横荡、横倾和回转运动量峰值与船舶自然固有横荡周期存在着一定的比例关系;当混合浪中风浪条件一定时,系泊船运动量大多随着涌浪波高的增大迅速增大;当混合浪中涌浪条件一定时,风浪波高的改变对系泊船舶运动量的影响较小;在横向波浪作用下,系泊船纵倾运动受混合浪变化影响很小。