通航小尺度船模试验研究

阐述了小尺度船模试验研究的几个主要问题,包括 船模的相似性、操纵性能、尺度效应及修正、技术特点以及试验资料分析等,并对各点进行 了分析。其中西南水运工程研究所研制的CM2-3B船模驾驶室监控系统(船模轨迹实时接受装 置)及该所进行的与三峡工程引航道水深相近的船模性能试验研究,在船模试验研究方面有 所创新,通过多年的实际运用,均能满足试验研究与工程实际的需要,其效果较好。     

桥区河段横流对船舶航行的影响

以某桥梁通航论证水工模型试验研究为基础,进行了遥控自航船模试验,对船模沿桥区不同航线航行情况下受到的水流影响进行了分析,重点分析了横流作用下的船舶受力以及桥区河段横向水流对船模航行的影响.分析结果表明,航线选择不同,船舶受水流的影响也不同;船舶受横流的影响程度与船型和静水航速等因素有关,船舶尺寸越大,受横流的影响越大;船舶静水航速越大,受横流的影响越小.横流作用下船舶的受力复杂,桥区河段应该合理规划航线以减小横流对船舶航行的影响,保证桥区通航安全.     

小比尺船模在水工、河工模型中的应用

本文根据船模应用的实践,指出了遥控自航船模相似性中存在的问题,提出目前在研究小比尺船模操纵性相似的同时,也可结合数学模型来验证船模(即物理模型)试验的结果。对于没有条件组织实船试验的内地中、小河流,在研究通航条件时,建议采用“对比”船模试验,配合水流条件分析,以选择较为合理的航道整治及枢纽布置方案。     

船模试验技术在葛洲坝和三峡工程中的应用与发展

自航船模在国外自20世纪50～60年代就已广泛用于内河航道、通航建筑物、港口等的通航问题研究中。20世纪末除必须的船模试验仍在应用外，已大量发展了船模的数学模拟和船舶模拟器的应用。     

提高通航船模试验直航精度的措施研究

为确保通航船模的直航试验精度,以湘潭城际铁路特大桥桥区通航试验为背景,分析了船模直航精度对试验的影响,采用改进船模内部元件等方法提高了通航船模的直航精度,并用试验手段说明改进措施效果良好,能保证试验精度要求。     

三峡工程截流期明渠和二期围堰戗堤口门的通航条件

 介绍了三峡工程截流期导流明渠和戗堤口门的船模试验和水力学试验情况。采用船模试验和水力学试验相结合的方法， 以船闸设计规范和有关通航标准为依据， 对船模航行参数和水力学参数进行综合分析比较来判别船队通航条件的好坏。     

三峡工程通航船队船模操纵性率定试验研究

 介绍了三峡工程通航船队λL=100船模操纵性率定试验方法及研究成果, 并对船模尺度效应影响原因作了分析。结果表明经尺度效应修正后的各种船队船模操纵性指标符合船模试验要求。     

三峡工程泄洪对下游通航条件影响的研究

根据水工模型试验成果,分析了三峡工程泄洪时坝 下游引航道和两坝间河段(三峡至葛洲坝)的非恒定波流运动特性,结合遥控自航船模试验对 两坝间的通航水流条件进行了分析评价,并提出了提高通航流量标准、改善通航条件的相应 措施。     

三峡工程升船机上航道通航水流条件研究

三峡工程上游引航道实施全包隔流堤布置方案后，升船机上游引航道的通航设施布置也因水流条件变化需作相应调整。通过水力学试验及自航船模试验对上游引航道隔流堤、浮堤及浮趸船的布置进行了研究，并据此推荐了隔流堤堤顶高程150m、浮堤长120m的经济合理的布置方案。     

弯道航行漂角计算方法研究

船舶弯道通航所需宽度计算的经验公式已有不少,但式中涉及的漂角值却都是试验测得。从弯道航行船模试验数据中对影响漂角的R/L、流速、航速和操纵性能等各主要因素进行了分析,运用量纲分析原理和线性回归分析,首次提出了弯道漂角计算公式。通过船模试验资料和实船试验资料验证,均有较好的吻合度。     

三峡工程明渠通航船模与实船试验

峡工程导流明渠兼施工通航航道,通过船模结合 水力学试验研究,较好地解决了明渠内的航线优化,提高通航流量的方法以及汛期冲淤后的 防护措施及对航行的影响等关键问题,为设计和施工提供了重要的科学依据。研究成果得 到1997～1998年航行实践和原型实船试验很好的验证。     

基于VDMS系统的通航船模操纵性率定研究

介绍了一种利用VDMS( Velocity Distribution Measuring System )系统配合自编程软件对通航船模进行船模操纵性率定的试验方法。探讨了利用VDMS系统如何有效降低操纵性率定试验的限制条件。通过实际案例验证,该方法可以对船模操纵性做出可靠的评价。     

三峡工程截流期明渠和二期和围堰戗堤口门的通航条件

介绍了三峡工程截流期导流明渠和戗堤口门的船模试验和水力学试验情况。采用船模拟试验和水力学试验相结合的方法，以船闸设计规范和有关通航标准为依据，对船模航行参数和水力学参数进行综合分析比较来判别船队通航条件的好坏。     

长江神背嘴滩险成因分析与整治技术

神背嘴滩险是长江泸渝段著名的卵石浅险滩.滩段汛期放宽、枯期分汊,左槽弯窄,右槽顺直宽浅.1990年曾进行左槽整治,但整治后航槽淤浅.采取物理模型试验和船模试验相结合的方法,进行了碍航成因分析和方案比较试验.模型试验结果表明,左槽尺度难以满足通航要求,可以考虑开辟直槽;右槽推荐采用疏浚右汊、束水攻沙、调整汉道分流比的整治方案.实施右槽整治方案后取得了良好的整治效果.     

通榆河响水段船行波与护坡冲蚀试验研究

运用遥控自航船模、光电测速、自动生波机等先进手段对通榆河响水段航道特性、航行波波态及粘土护坡抗冲蚀能力进行试验研究。试验结果表明，该河段船行波形态具有明显的狭窄、浅水航道特性，船型编队宜优先考虑单列式拖带船队和单列顶推船队。在当地气候条件下，粘土冻融后护坡抗冲性能显著降低，将影响护坡的稳定性。     

静水通航 动水冲沙——解决葛洲坝工程通航问题的基本途径

葛洲坝工程的通航建筑物规模较大,技术复杂。建坝后,枢纽水头低,库容小,仍然保持着原天然河道的特性。因此,在通航建筑物设计中,遇到最突出的问题,就是枢纽上下游航道的泥沙淤积和复杂的水流条件。为了解决这两个问题,保证长江航运安全畅通,经过反复调查和科学试验,决定采用人工防淤堤、冲沙闸及其他辅助工程措施,以“静水通航,动水冲沙”的办法,作为解决葛洲坝工程坝区引航道的泥沙淤积和改善通航水流条件的基本途径。通过几年来的泥沙、水工、船模等试验结果表明,采用这些措施建成的葛洲坝一期工程的三江航道,是一条通航条件良好的静水人工航渠。航道的泥沙淤积问题,基本得到解决。     

嘉陵江草街航电工程通航船模试验

根据船模试验最高安全限值的要求，分析船队在各试验航段的航行要素和操纵要素过程，研究草街航电工程上下游引航道及连接段的通航条件，论证工程布置的合理性和可行性，给出最佳航线和驾驭方式，并指出航行难点。通过船模试验提出了将上下游引航道由对称布置调整为非对称布置、口门区岸线内扩以及通航船队由一字形顶推方式优化为梭形顶推方式等措施，大大改善了枢纽通航条件，保证了船舶航行安全。     

葛洲坝工程泄水建筑物抗冲耐磨试验研究

为了解葛洲坝泄水建筑物混凝土抗冲耐磨的性能,我院进行了抗冲磨试验。本文对该项试验方法和成果进行了分析研究,并得出抗磨度的计算式。根据所得抗磨度选用了不同标号的高强抗冲磨混凝土,应用于葛洲坝二江泄水闸和冲砂闸上,经过葛洲坝工程多年运行的检验结果证明与我们的试验研究成果是基本一致的。     

通航河流上桥渡工程船模航行试验

介绍了小比尺船模和正态河工模型相结合研究通航河流上的桥梁对船舶航行的影响。以京泸高速铁路跨越长江建桥方案的通航试验为例，讨论了代表性船队的选择，进行了河工模型的验证和船模率定，获得了船舶的航行参数。     

船模试验技术及应用

主要介绍船模相似性理论和试验技术及其在三峡工程明渠通航研究中的应用。