2023(7):1-6.
摘要:港口企业转型升级背景下,针对如何制定合理发展路径和发展策略的问题,对“十四五”期我国沿海港口企业转型升级发展方向进行研判。在分析沿海港口企业发展阶段的基础上,采用趋势分析、经验借鉴等方法,提出“十四五”期沿海港口企业转型升级的重点方向应主要聚焦在强化港口主业、业务多元化、发展港口供应链服务3个方面,结合大型和中小型港口企业重点关注的方向和自身条件,选择制定适宜的具体举措,为港口企业“十四五”期转型升级提供参考。
2023(7):7-12.
摘要:科学预判长三角港口面临的最新政策机遇、需求特征和码头建设重点,对做好“十四五”水运规划中期调整、优化区域港口码头建设重点等意义重大。本文重点分析了涉及长三角区域港口建设的关键政策机遇,科学预判区域港口分货类运输需求发展趋势和结构化特征,提出了长三角区域港口码头建设重点。未来3年区域码头的重点建设路径是,推进中小码头和老旧码头升级改造,超前谋划码头后方储运设施建设,推动集装箱码头设施能力提升和后续岸线资源开发,有序推进重大件设备、商品汽车等专业化码头建设等。相关结论将为做好长三角区域港口规划调整、推动区域港口一体化发展等提供参考。
2023(7):13-19.
摘要:为探究区域港口一体化发展下港口经济腹地的演变规律,以港口资源整合前后的大连港和营口港为例,运用改进的腹地烟羽模型对2018、2020年的港口腹地范围进行测算,结合Arcgis软件绘制各港口单纯与混合腹地空间分布,通过各港口腹地范围演化特征分析港口一体化发展策略。研究结果表明:港口整合后各港口综合影响力差距缩小,大连港与营口港腹地范围差距减小、混合腹地范围扩大。港口一体化发展背景下,各港口发展侧重于腹地范围的均衡协调,避免同质化竞争,实现合理分工。
2023(7):20-24.
摘要:传统的桩基透空式防波堤在冰冻区实施存在较大困难,为适应工程建设与生态环境协调发展的要求,提出一种适用于冰冻区的斜挡浪板透空式防波堤,并通过物理模型试验研究了其在不规则波作用下的消浪效果及受力性能。结果表明:当存在较强越浪时,透射波高由越浪和透浪两部分叠加组成,随着水位的增加,透射系数逐渐减小。经过模型试验验证,斜挡浪板透空式防波堤消浪效果较好,且挡浪板结构受力均匀。
2023(7):25-29.
摘要:针对波浪传播规律与航道相互关系的问题,基于波浪数学模型,研究波浪入射角和航道的网格边长对波浪传播规律的影响。结果表明,航道疏浚后,当波浪入射角为15°时,航道迎浪侧与背浪侧之间波高最大变化率可达6.6%,且航道最小网格边长相对于航道边坡宽度为0.12时,航道边坡可以较为准确地模拟出来,此时数值模拟的时间较短。
2023(7):30-34.
摘要:港池长周期波浪振荡对港内泊稳条件极为不利,严重危害港内船舶的正常停靠与作业。通过物理模型试验,对某港内长周期波浪振荡和放大情况进行研究。结果表明,在短周期波浪作用下,港内发生了明显的长波振荡,5.47 m波高作用下港池长周期波浪波高可达0.4 m,在633、320和200 s附近的长波谱图均有明显峰值。通过港内外波浪能量对比发现,0.008 Hz以下频率港外波浪能量远不及港内波浪,港域内部在320和200 s附近的长波能量最大被放大5倍。研究结果可为类似工程长周期波浪防治提供参考。
2023(7):35-41.
摘要:通航水域污染治理难度大,限制了水运交通绿色发展,泥沙是影响通航水域水体磷负荷的重要因素。通过室内试验和野外现场试验,分析了航道泥沙对磷的等温吸附特性,提出酸性活化和钙性活化方法,比较了活化泥沙的磷吸附特征及动力学过程,探讨了泥沙活化除磷方法的适用性。结果表明,航道泥沙粒径和含量是影响磷平衡吸附量的重要因子,减小泥沙粒径和降低泥沙含量可增加对磷的平衡吸附量,最高可达0.944 mg/g;等温吸附和动力学分析表明,酸性活化泥沙对磷以物理吸附为主,钙性活化泥沙对磷以化学吸附为主;钙性活化泥沙最大磷饱和吸附量可达16.50 mg/g,在相同泥沙含量条件下,分别是酸性活化泥沙和天然泥沙的8.1、17.5倍。泥沙活化可提升天然泥沙吸附磷性能,作为潜在的水体除磷方法可为通航水域水质提升和污染治理提供基础研究支撑。
2023(7):42-47.
摘要:舟山群岛海域规划有多个LNG重要港址,对于保障长三角天然气供应具有关键作用。LNG码头具有自身建设要求高和对外排他性强的特性,在舟山群岛海域为代表的开敞岛礁海域建设具有较大技术难度。以舟山六横和上海洋山LNG码头为例,系统分析开敞岛礁海域对LNG码头规划布置的影响,分析码头和航道布置关键问题,论证多个大型LNG泊位联合布置的安全间距,研究LNG船舶通航安全和通航效率影响,提出LNG码头规划布置方案。结果表明,开敞环境下布置多个大型LNG泊位时,与掩护条件较好时相比应适当增加安全间距,注意横风、横流以及斜顶流的影响,确保船舶通航安全,要控制LNG合理运输规模,采取通航优化措施,提升区域船舶通航效率。
2023(7):48-52.
摘要:针对船舶水流力计算中引用规范的范围不全、版本更新和船型应用局限等问题,选取中国、英国、美国以及OCIMF(石油公司国际海事论坛)4种现行主流行业规范进行分析研究,并以2万吨级杂货船为案例进行计算对比分析。结果表明:各国行业标准计算原理、表达形式和实例计算结果均有较大差异,美国规范考虑因素相对全面合理,英国规范在易用性方面有一定优势。横向和纵向分力曲线分布呈不同的规律。建议根据适用船型、船舶数据的翔实程度、主流向角和管理要求等因素合理选用上述计算方法,有条件时采用数值模拟方法。
2023(7):53-59.
摘要:为研究对码头结构损伤不良诱因作用的反演,在内河架空直立式码头物理模型上进行试验,分析码头在超限堆载和不规范靠泊两种损伤诱因作用下的应变规律。结合三峡库区架空直立式码头损伤诱因反演分析,提出基于随机森林的损伤诱因反演模型,并使用物理模型的试验数据对模型进行评估。结果表明:由物理模型试验得到靠江侧和靠岸侧基桩轴向应变分布规律,靠江侧轴向应变特征较靠岸侧明显,更适合作为反演输入;随机森林反演模型能够对物理模型损伤诱因的类型、位置、强度进行较为准确的反演,损伤类型的精度达到0.98,损伤位置的精度达到0.99,损伤强度的精度达到0.99。
2023(7):60-66.
摘要:以双场桥集装箱堆场为研究对象,通过建立堆场作业多智能体仿真模型,研究接力作业模式下堆场的作业效率和能耗。模拟在自动导引车和港外集卡抵达时间不确定性的条件下双场桥复杂的作业过程,实现堆场机械功率和能耗的定量计算。通过对作业效率和能耗指标的定量分析,探究不同工况下接力区位置对堆场效率和设备能耗的影响。结果表明:堆场作业仿真模型可有效模拟堆场设备作业流程及其交互行为,并得到不同工况下的效率和能耗指标值。此外,最大效率和最小能耗对应的接力区位置不尽相同,应根据具体工况合理设计接力区来实现效率和能耗的双目标。
2023(7):67-73.
摘要:针对在地形限制条件下常规直立式护岸在波浪作用下前墙反射严重、直立式沉箱结构前墙配筋量和混凝土用量较大导致不经济等问题,进行不同开孔结构在波浪作用下的试验研究以及前墙弯矩内力分布计算。采用波浪物理模型试验和有限元数值模拟分析方法,得到波浪压强以及结构前墙内力分布。结果表明,新型多孔结构可有效减小波压力,避免严重的波浪反射叠加作用,同时前墙只承受部分波浪力作用,由此产生的内力和变形均较小,此趋势在一定范围内与开孔增加呈正相关。可优化多孔结构前墙构件的配筋以达到经济效果。
2023(7):74-78.
摘要:针对液化天然气(LNG)码头集液池容积设计思路不统一、设计方案多样的问题,对LNG码头孔口泄漏及蒸发扩散进行研究。利用数值计算方法建立泄漏量和蒸发量计算模型,并结合工程实际数据进行计算,对计算结果进行对比分析。结果表明,若泄漏时间小于5 min,则泄漏量与泄漏孔径关系不明显;若泄漏孔径小于25 mm,则泄漏量与泄漏时间关系不明显;泄漏点压力和管内流速的差异对泄漏量影响不显著。蒸发时间对LNG蒸发量影响显著,而环境温度对其影响不显著。码头泄漏量远大于码头面蒸发量,在集液池容积设计中可不考虑蒸发量的影响。码头泄漏量按泄漏时间10 min、泄漏孔径50 mm计算,可得到合理可信的LNG收集量。
2023(7):79-82.
摘要:针对船舶风荷载计算中引用规范的范围不全、版本更新和船型应用局限等问题,选取中国、英国、美国以及OCIMF等4种现行主流行业规范进行分析研究,并以2.0万吨级杂货船为案例进行计算对比。结果表明计算结果有较大差异:对于横向分力,英美规范结果接近,中国规范明显偏大。对于纵向分力,艉向风时英国规范结果显著大于中美规范;艏向风时中英规范结果接近,均小于美国规范。建议根据适用船型、船舶数据的翔实程度、主风向角和管理要求等因素合理选用计算方法,有条件时采用数值模拟方法。
2023(7):83-88.
摘要:随着新技术尤其是检测与识别技术的发展和成熟,自动化集装箱码头堆场交互区的配置面临着全面配置升级,针对此问题,结合目前检测与识别系统的发展和交互区流程,提出检测、监控、识别等相关系统配置优化升级方案。采用三维软件相机模拟监控图像,点云计算方法模拟定位数据以及图像识别方法对模拟的图像进行识别,且论证了方案的可行性。该自动化集装箱码头堆场交互区配置优化升级方案,可供实际交互区升级参考。最后,提出了交互区升级的建议,待相应的技术成熟后可在交互区进行配置,进一步增加交互区的功能
2023(7):89-94.
摘要:介绍俄罗斯港口设计规范Standards for the design of sea channels,fairways and maneuvering areas中有关港口平面布置的设计方法,通过案例计算,分析与中国《海港总体设计规范》之间的设计差异,发现中俄规范中对港口平面布置有较大的相似之处,但对于港池宽度、停泊水域宽度和航道宽度等部分有差异,对类似实际工程应用有指导意义。
2023(7):95-100.
摘要:针对多岸线、大纵深的江海铁联运集装箱码头的特点,结合现有自动化集装箱码头工艺方案的突出特点和先进经验,提出一种多式联运自动化集装箱码头装卸工艺方案,并对其进行详细阐述。该方案总体布局采用双U形的垂直布置+侧面装卸的模式,实现了多岸线泊位下自动化集装箱码头江海铁联运的无缝衔接,并具备交通组织简单、车流周转效率高的优点,有效解决了典型装卸系统无法很好地适应该类型自动化集装箱码头工程的难题。
2023(7):101-104.
摘要:目前国内针对“船舶过闸时所需的最小门槛水深”的研究还没有形成系统性的成果。通过分析已有的研究成果,提出“船舶过闸时所需的最小门槛水深”由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深由船舶航行下沉量和最小安全富裕水深组成;影响船舶过闸时的航行下沉量的主要因素是船舶的阻塞系数、航行速度和水深。根据已有的研究成果的适用条件,介绍一种估算船舶过闸时的航行下沉量和极限航速的计算方法。最小安全富裕水深主要用于补偿航行下沉量估算的可能误差和枢纽运行中的推移波产生的水面波动,枢纽运行中产生的非恒定流是推移波的主要来源,一般情况下最小安全富裕水深可取30 cm,当预计推移波对门槛水深的影响比较显著时,应开展专门研究。
2023(7):105-112.
摘要:减少冲刷坑深度是桥梁设计与维护中常面临的一个重要问题。为了进一步探明促淤网格的安装位置等对桩墩局部冲刷坑促淤修复效果的影响,通过水槽试验研究促淤修复率随促淤网格安装位置、网孔大小等要素的变化特征。结果表明:促淤修复率受来流强度的影响不大,受网格的相对安装位置影响很大;为提高促淤网格的稳定性和促淤修复效果,促淤网格应安装在沙波波谷以下尽可能高的位置,以获得尽可能大的促淤容量,增大网格的促淤深度;网格的相对网孔孔径越小,网格安装位置对冲刷坑促淤修复效果的影响越显著。最后,提出了促淤网格防护下的最终促淤深度计算公式,为今后促淤网格的工程应用提供参考。
2023(7):113-119.
摘要:八卦洲右汊进口段实施了系混凝土软体排全断面护底工程。但由于八卦洲右汊是主汊,水深流急、地形变化复杂,进行河床全断面整体铺排施工难度大。为明晰软体排在该工程中的应用效果,利用多波束测深系统多次采集工程区水下地形数据,通过多波束效果图检测软体排铺排质量,并利用GIS空间分析技术定量分析不同时期工程区河床变化,更好地掌握工程整治与运行效果。结果表明,完工后工程区河床由以冲刷为主转为以淤积为主,最大淤积幅度可达7.87 m,工程阻止了进口断面进一步扩大;2020年特大洪水后,工程区河床整体淤积量和淤积面积持续增加,淤积面积占比由66.6%上升至83.9%,淤积量由41.4万m3上升至54.5万m3;全断面软体排护底工程运行稳定,发挥了工程防护效果。
2023(7):120-124.
摘要:针对横沙东滩圈围八期工程实施对工程附近水域产生的影响,采用河势分析方法对工程实施后的2017—2021年水沙及地形冲淤变化进行定量分析。结果表明:1)洪季北港落潮分流比介于52.4%~55.9%,总体无趋势性变化;2)北槽、北港中下段主槽及横沙浅滩延续2010年以来冲淤态势;3)北港下段主槽深泓有所南偏且更加平顺;4)横沙通道容积保持稳定。此外,N23潜堤头部及临近潜堤的横沙浅滩北沿冲刷明显,需继续关注。
2023(7):125-132.
摘要:中间渠道船舶航行特性与通航建筑物通航效率和船舶航行安全息息相关。利用牵引船模缩尺试验,研究构皮滩水电站通航建筑物中间渠道内船舶上下行过程中的航行特性,分析了不同航速下船舶的升沉特性,基于试验结果拟合了船舶在中间渠道内最大下沉量与航速、渠道水下面积、船舶舯断面水面以下部分面积以及初始水深的关系,建立了可准确预测船舶最大下沉量的无量纲公式。研究结果表明:1)相同航速下,船舶出船厢下沉量远大于进厢,船舶出厢过程是船舶下沉量的控制工况;2)中间渠道断面系数小于3.0时,断面系数变化对船舶下沉量影响较为明显,且断面系数越小对船舶下沉量影响越显著;中间渠道断面系数大于4.0后,断面系数增大对船舶下沉量的影响迅速减小。
2023(7):133-139.
摘要:现有长江航道尺度研究聚焦于枯水条件下航道最小维护尺度,对中洪水期航道尺度缺乏相应的研究。本文基于三峡175 m蓄水运用以来水位及地形变化特点,提出以三峡175 m试验性蓄水以来至2021年底当月最低水位作为可利用水位,叠加近年来中洪水期最不利地形的核查方法,筛查出重点水道并结合实测尺度,探讨航道尺度提升潜力。结果表明:核查方法对中洪水期航道尺度潜力分析的适应性良好,长江下游武汉—安庆河段在枯水维护的基础上,具备在中洪水期利用自然水位提升航道维护尺度的潜力。
2023(7):140-145.
摘要:现有通航设施通常指船闸或升船机,船闸通行效率高,但耗水较多,升船机不耗水,但通行效率低,结构复杂。因此,针对现有通航设施的局限性,本文提出一种新型水力升降机,应用于通航设施,可最大限度省水节能且具有良好通行效率,该通航设施采用竖井内升降机(母船)承载通航船舶(子船)的模式实现升降,子船停泊在母船甲板上的池内,当母船升降至池内水位与上下游水位齐平时,池内船舶便与上下游船舶进出交换,达到上下游船舶通航的目的。该通航设施可兼具船闸和升船机功能,具有良好的通用性和适用性。
2023(7):146-150.
摘要:通航隧洞是一种常见的浅水航道,属于典型的狭窄形航道,船舶在此类受限航道中航行,船舶两侧的不对称水域、船行波以及充泄水振荡波的反射叠加,将对船体产生不对称的侧向力,增加船体控制难度。针对船舶在隧洞航行时的波动问题,本文提出了一种具有立柱和横板的消波设施,采用物理模型开展船舶试验,分析设施的消能效果,经验证该设施可有效减小波动。
2023(7):151-156.
摘要:河道采砂规模不断扩大,影响了河床结构的稳定性及演变特性。根据2007—2019年江津—涪陵河段的实测地形资料,对三峡水库变动回水区采砂坑分布进行统计,并分析了重点河段的采砂坑恢复情况。研究结果表明:变动回水区2007—2019年的采砂量约为1.63亿m3,剧烈采砂活动集中于2007—2016年,主要采砂区段为江津—长寿河段,采砂位置主要分布于河道边滩。自2016年长江上游禁采措施实施以来,变动回水区采砂活动大幅减小,而三峡入库来沙的进一步减小引起库尾河段年际冲淤变化较小。在目前三峡入库来沙条件下,库尾边滩采砂坑基本无法恢复至原有形态。
2023(7):157-163.
摘要:针对闸门开启方式对枢纽下游引航道口门区水流特征及通航水流条件的影响,以湘江近尾洲枢纽二线船闸为例,建立可以较好模拟复杂河道边界条件的二维水流数学模型,在充分认识常规设计泄流开闸方式的下游引航道口门区水流条件的基础上,开展多种开闸泄流方式的组合试验研究。结果表明:二线船闸下游引航道口门区的水流受枢纽运行方式影响较大;边孔(22#闸孔)适当补流可增加口门区回流的能量损失,进而减弱口门区回流,同时使纵流、横流也满足规范要求。为保证船舶航行安全,建议该工程在下泄洪水时尽可能采用常规开闸+边孔补流方式。
2023(7):164-168.
摘要:通过分析我国长江上游重要支流金沙江向家坝电站库尾段和岷江宜宾市、眉山市市域段重要航道原型观测项目的试验数据,论述了千寻知寸高程异常预算法、千寻GPS浮筒法和临时水尺悬线法等3种新型测绘方法在西部航道原型观测中的应用可行性。结果表明:千寻知寸高程异常预算法获得的全测区高程异常值能够代替传统RTK点校正测量水准高;应用千寻GPS浮筒法可代替传统全站仪前方交会法求得表面流速、流向,并得到河心比降;临时水尺悬线法可代替传统临时水尺法进行水文观读。试验数据证明,新型测绘方法的测量质量达到甚至超过了传统测绘方法,满足勘测规范和设计的质量要求,相比传统方法降低了生产成本,提高了工作效率,起到事半功倍的效果,具有较好的推广使用价值。
2023(7):169-173.
摘要:连江现存界滩等10座航运枢纽大都已超过使用年限,建筑物在平面布置、主体结构、地基处理以及施工质量等方面均存在安全隐患。针对此问题,提出枢纽报废拆除、除险重建和梯级统一调整布局等安全隐患处置方案。通过技术经济比选,推荐采用梯级统一调整布局方案,该方案将建设以航运为主,兼顾发电、灌溉、供水、防洪、城市景观等功能的综合枢纽,实现水资源综合利用和效益最大化,可为今后类似河流上的枢纽安全隐患处置提供参考。
2023(7):174-179.
摘要:土石围堰是一种常见的围堰支护方式,其稳定性及抗渗效果对水利枢纽工程的安全施工具有重要影响。以常德市艳洲枢纽一期上下游横向土石围堰工程为研究对象,针对该区域存在的岩体破碎及碎裂、软弱夹层和滑坡3方面共同影响的恶劣地质情况,提出多层交互防护施工方案,进一步对土石围堰的边坡、戗堤块石护坡的稳定性进行分析研究。首先,详细介绍了艳洲枢纽围堰工程的水文地质条件所带来的施工困难;然后,通过理论分析对围堰结构和防渗设计进行研究;最后,通过数值分析研究了土石围堰的稳定性。工程施工结果表明,设计方案满足恶劣地质条件下围堰变形控制的要求,可为类似工程的设计与施工提供参考。
2023(7):180-187.
摘要:影响岩土工程参数选取的因素很多,在水电、航运枢纽工程涉及的问题更为复杂,常规的试验方法得到的指标往往不能反映真实环境条件。通过对那吉航运枢纽、鱼梁航运枢纽、老口航运枢纽在竖井、基坑等进行现场直剪、荷载试验等原位测试,并对现场取原状样进行室内试验,获取卵砾石层的物理力学参数取值基础资料,采用FRWS 软件对m值进行反演分析。结果表明,卵砾石层的垂直基床系数、水平基床系数随着卵砾石层密实程度的增加而增加;依靠荷载试验得到的圆砾层基床系数比规范给出的经验值偏大,但也在合理范围之内;反演得出的m值,比规范中非岩石地基m的经验值小,鉴于规范中主要为桩基的m值,故最终结果以反演分析结果为准。
2023(7):188-195.
摘要:雅口航运枢纽二期围堰是采用河砂填筑、管袋砂护坡、复合土工膜防渗、土工布反滤、丙纶布防冲的新型复合结构,过水条件下易诱发围堰失稳问题。以试验数据为支撑,从渗流、应力变形、稳定性角度分析复杂工况下围堰稳定安全性,对比土工布、丙纶布与管袋砂层间稳定性。结果表明:围堰过水对坡脚处渗透梯度影响明显,加固后可增强局部抗渗透破坏的能力;过水条件对围堰基坑侧边坡稳定最不利,加固后应力变形、整体稳定性满足规范要求;丙纶布与管袋界面摩擦作用小,存在层间滑动的可能,在丙纶布与管袋砂间布置土工布可有效提高层间稳定性。经2021秋季汉江特大洪水考验,围堰在挡、过水工况下均能稳定安全运行。
2023(7):196-204.
摘要:在国家“一带一路”倡议的推进下,先张法预应力高强混凝土(PHC)管桩全面在海外各类工程项目中应用,然而海外PHC管桩的技术标准和设计习惯与国内存在较大差异,这使得以国内标准为基础的PHC桩力学性能难以为国外设计人员所适应。比较了国内混凝土结构标准与常用美标、英标、欧标及日标中对于混凝土结构及桩基的相关规定,着重对与设计关系密切的PHC管桩轴力-弯矩承载力关系进行计算和对比。经过梳理发现,中国标准的简化计算公式在降低部分精度的情况下,可以给出较为完整光滑的轴力-弯矩承载力关系曲线;各国标准对于管桩轴向承载力设计值的规定有所不同,依照国外标准很难给出较为完整光滑的曲线。
2023(7):205-211.
摘要:为得到临水基坑工程支护结构的响应,从而对支护结构安全性进行评价,考虑土体的空间变异性,建立临水基坑随机有限元模型,并将模型中参数符合随机场分布的特征单元图像化,构造多通道灰度图像数据,将其输入到构建的CNN网络中进行训练,对临水基坑随机有限元计算结果进行学习,并预测不同随机场参数的临水基坑变形响应,进而得到具有统计意义的临水基坑支护结构响应。结果表明,基于深度学习和随机场的临水基坑分析方法能够准确预测支护结构的响应概率分布。
2023(7):212-217.
摘要:由于缺乏海相密实碎石土持力层中钢管桩的工程实例及研究,依托秘鲁某港口工程,研究碎石土持力层中钢管桩的沉桩及承载特性。在国内开展模拟试验,获得模拟沉桩参数后,进行沉桩可打性分析及完善施工策划,随后在现场进行试沉桩、高应变和静载试验并测试侧阻力与端阻力。结果表明:开口钢管桩在进入密实碎石土持力层后,其承载力、单位面积侧阻力和端阻力将随入土深度增加而增大,但增大幅度会逐渐减小;但在进入持力层1 m后沉桩变得困难,此后碎石土的单位面积端阻力将逐渐稳定,其单位面积极限端阻力不小于10.5 MPa;钢管桩的端阻力主要由桩端阻力提供,土塞承载力提供的反力较小,开口管桩土塞系数取相对低值。
2023(7):218-224.
摘要:针对耙吸式挖泥船工作过程中外流场泥沙遗漏问题,进行耙头工作过程中周围泥沙流动特性研究。采用数值模拟研究方法,分析耙头外部流场前端与后端泥沙遗漏情况,不同工况条件下的外流场泥沙浓度分布,得到真空度与航速变化对外流场泥沙分布的影响。结果表明,在外流场中耙头后部流场的泥沙遗漏更为严重,在流场的竖直与水平方向的遗漏分别表现为紊流与层流的形式,泥泵真空度、航速均与泥泵遗漏量呈正相关的分布趋势。
2023(7):225-229.
摘要:不同的疏浚土质会影响绞吸挖泥船的绞刀产能,特别是密实度高、砂性较大、局部夹粉质黏土团块、混砂粒和黏粒的粉土,会造成绞刀挖掘困难。根据“天麒号”绞吸船挖掘稍密-密实粉土数据,进行挖掘产能与切削比能分析,建立了典型疏浚粉土特性指标、挖掘产能与切削比能的相关关系。结果表明,挖掘产能与粉土标准贯入击数存在二次多项式相关关系;切削比能与标准贯入击数存在指数关系。得出的生产率公式与实际工程监测数据吻合度较高,可为挖掘类似土质提供借鉴和参考。
2023(7):230-236.
摘要:基于欧拉双流体模型对绞吸挖泥船大型泥泵进行固液两相流的非定常数值模拟计算,通过对比分析颗粒粒径、颗粒浓度、颗粒密度对两相流线、固相颗粒浓度分布等流场特性的影响,为提高疏浚泥泵的优化设计提供指导。模拟结果表明,颗粒物理特性对液相流线分布的影响较小,随着颗粒粒径增大,液相对固相的带动作用减弱;随着颗粒密度的增大,液相对固相的带动作用未减弱;随着颗粒浓度增大,液相对固相的带动作用增强;随着粒径和密度增大,颗粒分布不均性加强;随着颗粒浓度的增大,颗粒浓度分布均匀性加强,靠近叶片壁面浓度明显增大。对比了两种泥泵流道的颗粒浓度分布,通过叶轮流道的优化设计,可以减少颗粒在流道表面的集聚,降低泥泵磨损。
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