文档介绍：大连海事大学
硕士学位论文
限制航道内单船通过能力研究
姓名:冯贺军
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:郑中义
20080301
摘要随着船舶大型化地发展,目前的部分港口航道相对于大型船舶来说变成了限制航道。在现有航道通航条件下,研究限制航道内单船通过能力,寻找船舶安全通过的条件,对于提高港口的货物吞吐量,优化船舶载货量,减少船舶经营费用,为海事安全管理部门提供管理决策等具有实际意义。首先,本文在总结前人研究成果的基础上,论述了限制航道内航行船舶船体下坐的原因,分析了船舶边界层对船体下坐的影响。应用平板边界层理论,得出了近似计算船舶边界层厚度的方法。在┦垦芯康幕∩希悸谴舶边界层厚度的影响,推导出计算限制航道内船体下坐量的数学公式,并且应用船型对计算公式进行了验证。其次,本文论述了限制航道内船岸相互作用力产生的原因,假设航道内流体一元定常流动、不计流体粘性和兴波的情况下,应用数学理论推导得到了限制航道内船岸相互作用力大小的计算公式,分析了影响船岸相互作用力的六个主要因素,应用船型对计算公式进行了验证。本文的研究成果对于计算限制航道内大型船舶安全通航的条件和海事部门的船舶通航安全管理工作具有一定的借鉴意义。关键词:限制航道;船体下坐;边界层;船岸相互作用中文摘要
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论文作者签名:瓣卯。义不保密玉请在以上方框内打“√,,日期:D甓咴翸国大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明保密口,在——年解密后适用本授权书。原创性声明竺阻剑魑道囱望龃通过能力硒究::。除论文中已经注明引用学位论文版权使用授权书本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法”,同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。本学位论文属于:导师签名:撰写成硕士学位论文论文作者签名:保密口
引言当大型船舶进入限制航道航行时,有经验的海员都知道会出现船体吃水增加、船体下坐的现象,船体下坐会引起船舶富余水深跣。菀自斐纱按サ祝损伤螺旋桨和舵的事故;当大型船舶在限制航道内航行时,由于岸壁效应中产生船岸相互作用力的存在会把船舶推向近岸壁一侧,影响船舶操纵安全,这时操船者必须通过连续调整操船的舵角,使船舶产生的舵力与岸壁效应中产生的岸吸力相平衡,保证船舶的安全航行。综上所述,精确地计算船舶下坐量和岸壁效应中船岸相互作用力大小,对于增大限制航道内大型船舶的通过能力具有非常重要的现实意义。本文的研究目标是通过理论分析和数学推导得到限制航道内航行船舶下坐量和船岸相互作用力大小的计算公式,总结影响船舶下作量和船岸相互作用力的主要因素,希望本文的成果能为研究限制航道内通航船型的最大化做出贡献。本文主要工作包括以下几个方面:疚淖芙崃说鼻肮谕夤赜诖逑伦桶侗谛вρ芯康南肿矗治隽苏饬个方面国内外的差距。疚淖芙崃斯谕庋д吖赜谙拗坪降赖慕缍ǚ椒ǎ岢隽吮疚闹兴τ玫限制航道具体参数范围。疚穆凼隽讼拗坪降滥诖跋伦脑颍治隽吮呓绮愣源跋伦挠跋欤应用平板边界层的理论,提出船舶边界层的近似计算公式,并且在博士研究的基础上,考虑船舶边界层的影响,推导出了计算船体下坐量的数学公疚穆凼隽讼拗坪降滥诖断嗷プ饔昧Σ脑颍üτ貌Ψ匠和流体连续性方程,推导出了限制航道内船岸相互作用力的计算公式,通过实船计算对公式进行了验证,并且应用数学计算软件对计算结果进行了分析,总结了限制航道内影响岸吸力大小的六个主要因素。式;限制航道内单船通过能力研究
、/,航海人员就发现了船舶航行过程中船体下坐现象,但是受当时条件的限制,他们还不清楚船型、水深、航速等因素与船体下坐量之间的具体关系。随着科学技术的发展,科研人员开始应用各种方法对船体下坐进行研究,并且总结出了许多计算船体下坐量的方法。砺垩芯糠椒早期研究人员在研究船舶下坐时应用了理论分析的方法。年,经过分析之后,应用船舶兴波理论研究了无限水深情况下椭圆形船体船舶下坐问题‘,其研究对于确定海上航行船舶的干舷是有帮助的,但由于他在研究过程中假设水深是无限的,因此这种方法不适用于对浅水域船舶下坐的研究。年,悸橇怂疃源逑伦挠跋欤诜治隽饲诚梁降滥船舶下坐问题后,提出了在浅狭航道内船体周围