基于流場(chǎng)數(shù)值模擬的灌門(mén)航道船舶航行研究.pdf

1、舟山地區(qū)修造船業(yè)十分發(fā)達(dá)，中部港域內(nèi)的修造船基地已達(dá)數(shù)十家，修造船等級(jí)由2萬(wàn)噸級(jí)至40萬(wàn)噸級(jí)不等。目前，由于灌門(mén)航道現(xiàn)有的通航能力為10萬(wàn)噸級(jí)，則10萬(wàn)噸級(jí)以上修造船均由中部港域西航道進(jìn)出港。為推進(jìn)連島通道建設(shè)，將在舟山島與岱山島之間建設(shè)寧波舟山港主通道，即舟岱跨海大橋。當(dāng)主通道建成后，10萬(wàn)噸級(jí)以上修造船只能由灌門(mén)航道進(jìn)出港。然而，灌門(mén)航道狹口段水域島礁眾多，水流環(huán)境復(fù)雜。因此，為有效評(píng)估航道內(nèi)流場(chǎng)對(duì)10萬(wàn)噸級(jí)以上船舶航行操縱的影響，

2、有必要明確航道狹口段水域內(nèi)流場(chǎng)的具體情況，進(jìn)而研究流場(chǎng)對(duì)船舶航行的影響。
　　本文在詳細(xì)研究灌門(mén)航道狹口段水域通航環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過(guò)研究相關(guān)理論資料，選取MIKE 21&3水動(dòng)力模塊來(lái)對(duì)狹口段水域流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。并將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。然后，利用垂線平均方法將模擬出的三維流場(chǎng)轉(zhuǎn)換成二維平面流場(chǎng)，將其作為船舶模擬試驗(yàn)流場(chǎng)背景，進(jìn)行一系列船舶通航模擬試驗(yàn)，得出流場(chǎng)對(duì)船舶航行的影響。
　　本文通過(guò)對(duì)數(shù)

3、值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性，并得到了研究水域漲、落潮急流與緩流時(shí)刻的平面流場(chǎng)圖。通過(guò)對(duì)流場(chǎng)的整體分析，得出灌門(mén)航道狹口段水域內(nèi)的潮流分布特點(diǎn):漲、落潮急流時(shí)刻流速過(guò)大，存在渦旋等現(xiàn)象，不利于船舶通航;而在緩流時(shí)刻，航道狹口處流速較為平緩，渦旋、激波等的影響較小，船舶能夠在此刻通過(guò)航道狹口處。因此，本文選取緩流時(shí)刻流場(chǎng)作為模擬試驗(yàn)的流場(chǎng)背景，并綜合灌門(mén)航道船舶通航的實(shí)際情況與外界環(huán)境條件，針對(duì)各種試驗(yàn)船型設(shè)計(jì)了一系