文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
武桥水道航道整治工程流场数值模拟试验研究
姓名:岳俊飞
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:黄立文
20090601
摘要武桥水道位于长江中游武汉市主城区,上起汉阳杨泗庙,下至武汉长江大桥水道内的洲滩深槽包括白沙洲、潜洲、荒五里边滩、汉阳边潍和武昌深槽等,碍航已久,此区域水流条件复杂,航行条件恶劣,多次发生船舶碰撞等安全事故,也威胁着武汉长江大桥的安全。目前,主要的维护手段是疏浚和改行非通随着国民经济的快速发展,武桥水道的航道现状已不能适应地方经济的发展需等,其它涉水工程主要包括白沙洲水厂取水头、平湖门水厂取水头和武船码头水文条件下,工程前、工程后和工程下移三神情况下的流场状况,设置采样点,分析其流速、流向的变化和流速等值线,并验证了其断面流速分布和断面分流比;而在三维数值模拟中,模拟分析了在三种水文条件下,工程实旌后武桥水道航道整治工程流场数值模拟试验研究,分析工程前后主流流场的武汉长江大桥水域流场的变化,可以了解该工程对大桥通航环境的影响;分析工程前后缓流区的面积大小,可以了解工程前后该水域的冲淤变化,为航道疏浚提供参考信息;流场数值模拟结果,可以为船舶操纵模拟试验提供精确的流场信息,提高其模拟精度。关键词:武桥水道,,数值模拟,流场桥,全长R凰持毕琳馈F渖嫌挝0咨持匏溃轮梁嚎谒馈N航孔,严重时禁航施工,航道维护极其困难,但尚未对其实施航道整治工程。求,也与长江水运黄金水道不相符,与“畅中游”矛盾,与长流干线航道整治规划不相适应,因此,迫切需要实施武桥水道航道整治工程。武桥水道地理位置特殊,周边环境复杂,包括武汉长江大桥、防洪、港口以及其它涉水工程。其中,沿江两岸均由防洪大堤守护,右岸鲇鱼套附近为重点险工段;港口主要有左岸杨泗庙集装箱码头、晴川阁码头以及右岸武昌轮渡等。武桥水道在航道整治工程前后水域流场发生变化,会影响到进出整治工程水域船舶和过往船舶的安全通航,及周边涉水工程的正常作业,因此,对武桥水道航道整治工程前后的流场进行模拟、分析就很有必要。本文使用模式,模拟分析了在枯水期、中枯水期和洪水期三种水文条件下,武桥水道航道整治工程前、后水流流场的变化,即工程实施对该水域流场的影响。本文对武桥水道航道整治工程水流流场的数值模拟分为二维数值模拟和三维数值模拟两部分。在二维数值模拟部分中,模拟分析了在三种的水流表层和底层的流场状态,并分析了相关采样点的流向、流速变化、垂直分布和流速等值线。变化,可以为该水域船舶的安全航行、航路选择提供参考信息:分析工程前后武汉理工大学硕士学位论文
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研究生┟:兰韭日期:土印籼研究生┟:盔独创性声明关于论文使用授权的说明C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师日期
《长江中游武桥水道航道整治工程通航方案设计与论证》项目基础之上得以完成的。本论文使用模式,通过对长江中游武桥水道航道整治工程前、后的流场进行数值模拟,对比工程前后流场的变化,可分析工程前后武汉长江大桥水域流场的变化,可以了解该工程对武汉长息,提高其模拟精度。水动力数值模拟是海岸工程、水运工程和环境工程中重要的模拟方法,它随着近代电子计算机和数值计算方法的发展而不断发展。以前,由于受到当时计算工具的限制,数值模拟仅限于一些简单的状况,且精度较差,工作量较大,武桥水道位于长江中游武汉市主城区,上起汉阳杨泗庙,下至武汉长江大桥,全长R凰持毕琳馈N淝潘雷陨细鍪兰甏J及剑航道现状已不能适应地方经济的发展需求,也与长江水运黄金水道的美誉不相符,与“畅中游”矛盾,与长江干线航道整治规划不相适应,为实现长江干线航道发展规划目标,确保长江航运安全畅通及武汉长江大桥的安全,满足建设长江水运主通道、‘发展流域经济的需要,需进行武桥水道航道整治工程。以分析航道整治工程前、后武桥水道主流流场变化、武汉长江大桥通航环境改变及汉阳边滩周围流场的变化等,具有以下四个方面的现实意义:分析工