通航隧道内船行波传播特性及对船舶连续通航安全影响

作     者：邓斌 王孟飞 蒋昌波 伍志元 Bin Deng;Mengfei Wang;Changbo Jiang;Zhiyuan Wu

作者机构：长沙理工大学水利工程学院长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室长沙410114 

基　　金：国家自然科学基金(51979015,51839002) 湖南省教育厅科学研究项目(20A007) 湖南省研究生科研创新项目(CX2018B553)资助 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2021年第66卷第9期

页      码：1101-1112页

摘      要：为填补通航隧道船舶通航安全关键技术研究的空白,基于完全非线性Boussinesq方程的开源程序包FUNWAVETVD建立了直线运河中通航隧道内船行波运动的数值模型,重点分析了船舶在通航隧道中诱导生成的船首孤立波波高以及波速的时空分布规律,并讨论了船行波对船舶连续通航的安全影响.研究得到了最大船首孤立波波高ηmax与船舶吃水P、Fr、通航隧道的水深、宽度以及船型的多元非线性回归方程;基于孤立波波面方程的理论假设,对通航隧道内船首孤立波的波速进行分析,发现船首孤立波的前波面与孤立波波面方程吻合较好,以孤立波的理论波速作为船首孤立波的传播速度,给出了通航隧道内船舶连续通航时安全航距应满足的关系式.结果表明,该模型能较好地捕捉船行波在通航隧道中的传播演变过程.研究结果可为单线直线运河中通航隧道的设计提供参考和依据,并可为通航隧道船舶通航安全关键技术标准或规范的制定奠定理论基础.

主 题 词：通航隧道 船行波 通航安全 FUNWAVE-TVD 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/TB-2020-0124

馆 藏 号：203102601...