船闸下闸首水流结构的试验研究与三维数值模拟

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1、■Ｍ分类号学号１２０７９０ＵＤＣ密级壤叫义聲ＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ｜ｆｅ硕去学佐冷文（学术型）船阐下阐首水流结构的试验硏究与三维数值模拟衡阳２２５００９指导教师姓名，扬州大学，江苏扬州，：走新明教授工申请学位级别：硕去学科专业名称：米结构工程论文提交日期：２０１５年５月论文答辩日期：２０１５年５月１５学位授予单位：２０年６月；扬州大学学位授予日期答辩委员会主席：顾美指教畜２０巧年６月中图分类号；Ｕ．Ｄ．Ｃ．：工学硕壬学

2、化冷文船阐下闽首水流结构的试验研究与三维数值模拟硕±研究生：衡阳导师：袁新明教授专业；水工结构工程扬州大学二〇—五年六月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：．Ｕ．Ｄ．Ｃ：Ｍ．Ｄ．ＤｋｓｅｒｔａｔｉｏｎＴｈｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄ３ＤＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎ＊ＦｌｏｗＳｔｒｕｃ化ｉｅｏｆＳｈｉｐＬｏｃｋＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ；Ｈｅ打ｇＹａｎｇＡｄｖｉｓｅｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹｕａｎＸｉｎｍ

3、ｉｎｇＭａｏｒ：ＨｄｒａｕｌｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｇｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｇＪｕｎｅ２０１５，衡阳船闹下闹首水流结构的试验研究与三维数值模叙ｉ＿摘要伴随着地方经济的快速发展，盐邵船闽过闽货运量的逐年加大，使船间本身的引航道尺度不能很好满足过闽船舶停泊、待闽的运行要求。虽然船闽已经处于２４小时满负荷运行状态但仍有大量船舶滞留于引航道口口水孤航道的通畅及进出船闽船舶的航行安全受到了严重的影响。船闽下阐首是船阐出口与河道自由航行河段起枢纽作用的区撤它

4、的水流条件的好坏将直接影响到过闽船舶的安全。本文根据重力相似的原理制作了试验模型，通过多种测量手段测定引航道不同断面上流速，分别得到了各种工况的流速分布情况。采用化学试剂和塑料悬浮粒子分别得到各工况的水流的底层和面层流场分布状况。试验表明在添加弧形导航墙的工程措施情况下可消除下闽首出口处的齡积区，但是由于过流断面的减小，致使水流的动能增大。在前面试验的基础上增加１．０ｍ深消力池工程措施，可使纵向和回流速度减小，说明消力池对消除引航道曰口区的水流能量是有效的。通过数值模拟计算对下闽首出口的水流结构

5、进行呈维数值模拟，模拟了原状工况、导航墙工况、不同深度消力池工况，分别得到了下阐首的流速分布云图、流速矢量图、水流流线图，并对不同纵剖面的流速及能量分布进斤对比。模拟结果显示由于増加了消力池，船闹下阐首下游水深变大，水流沿水深方向的扩散调整更充分，使闹室下游引航道左侧平面上的回流变小，流速也相对减小。同时随着消力池深度的増加化及消力池长度的增大，下游引航道左侧平面上的回流区域越来越小，流速也逐渐的降低。ｉ本文研究的结果将用于改善过闽船舶的待闽条件，（＾ｌ及缓解由于引航道掠淮偏低而引发船舶待间、过闽的安

6、全隐患，减小船闽安全运行管理的困难，同时也为我省类似船闽的改造和管理供依据。；船闽下阐首关键词；模型试验；水流结构；能量；数值模拟ｎ：扬州大学硕ｔｒ学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔｅｒａｍｅｎｔｏｆｌｏｎｏｍａｓｃｃａｒｏｃｒｅａｓｅｄｅａｒＷｉｔｈｔｈｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｃａｌｅｃｏｙＹｎｈａｏｌｏｋｌｏｃｋａｇｅｉｎ，ｇｙｂｅａｒｂｕｔａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｌｏｃｋａｒｏａｃｈｃｈａｎｎｅｌｃａｎｎｏｔｂｅｏｏｄＵ）ｍｅｅｔｔｈｅｒｅｕｋｅｔｎｅｎｔｓｏ

7、ｆｙ，ｙｐｐｇｑｖｅｓｓｅｌｓｂｅｒｔｈｉｎａｎｄｏｅｒａｔｉｏｎａｌ．Ｔｈｅｓｅｆａｃｔ；ｏｒｓｈａｖｅ巧ｓｕｈｅｄｉｎａｌａｒｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｈｉｓｓｔｒａｎｄｅｄｇｐｇｐｔｔｒｔｔｉｎｈｅｗａｔｅｒｓｏｆＥｎａｎｃｅＬｏｃｋａｎｄｈｅｌｏｃｋｈａｓｂｅｅｎｒｕｎｎｉｎｇａｔｆｕｌｌｃａａｃｉ２４ｈｏｕｒｓａｄａ．ｐｙｙＴｈｉｓｓｉｔｕａｔｉｏｎｈａｓｓｅｒｉｏｕｓｌａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｃｈａｎｎｅｌｕｎｏｂｓｔｒｕｃｔｅｄ

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