现代船舶水动力作用下内河限制性航道断面型态响应机理研究

基本信息
批准号:51479035
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:陈一梅
学科分类:
依托单位:东南大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:徐宿东,廖鹏,周益人,耿艳芬,孙忠滨,李天明,杜齐鲁,陈俊,殷锴
关键词:
内河限制性航道泥沙输移船行波断面形态河相关系
结项摘要

The sectional patterns of restrictive inland channel are affected significantly by model ship dynamics. In this project, the ship wave is considered as the constant hydrodynamics, the interaction mechanism of current(including flood, shipping), sediment and fluvial process will be studied. With field observation, physical experiment and numerical simulation, water level decrease, wave, swell, ship wave,transverse wave and sediment transport are observed and simulated. Numerical model and calculation method of ship wave in restricted inland waterway are established. The seidment transport and hydrodynamic model for restrictive inland waterway is studied. The numerical simulation method of ship wave and ship-induced current as well as sediment transportation is proposed. The critical condition of sediment transportation under the impact of ship navigation will be found. The impact mechanism of cross-section formation process as well as habitat impact by ship navigation is studied. Furthermore, the fluvial hydromorphology of restrictive inland navigation and the functional relation between sectional pattern and ship wave, current and sediment are studied. By using the theory of this study, take the restrictive inland waterway as an example, the building standard of ecological cross-section pattern and the method for determining the spatial scale of the cross-section are proposed. This study will be fenefit to the basic theory of riverbed evolution, river dynamics and waterway engineering, and will provide the theoretical support and basis for unnatural river regulationl.

现代船舶水动力对内河限制性航道断面形态影响显著。本项目将船行波作为持续水动力条件,研究水流(包括行洪、行船)、泥沙与河床相互作用机理。采用现场观测、物理模型试验和数值模拟相结合的方法,观测和模拟由船舶诱导产生的水位下降、涌浪、尾流、横波和泥沙输移。建立内河限制性航道船行波数学模型和计算方法;研制内河限制性航道泥沙输移模型和水动力模型,提出计算船行波和船舶诱导的水流产生泥沙输移的建模方法,找出船舶航行诱导泥沙输移的临界条件,揭示行船过程对内河限制性航道断面形态形成过程的作用机理及其对生境的影响。进一步地,研究内河限制性航道的河相关系-断面形态与船行波、水流、泥沙之间的函数关系。运用本研究的理论,以江苏内河限制性航道为例,提出生态型断面形态构建准则和断面空间尺度的确定方法。预期成果是对河床演变学、河流动力学和航道工程学基础理论的补充,可为非自然河流整治提供理论支撑和依据。

项目摘要

日益增强的现代船舶水动力对内河限制性航道断面形态影响显著。本研究将船行波作为持续水动力条件,系统地研究了内河限制性航道中水流、泥沙与河床演变相互作用机理。采用现场原型、物理模型试验观测了内河限制性航道中由行船诱导产生的船行波和泥沙输移,分析了内河限制性航道中船行波与泥沙运动特征,建立了内河限制性航道船行波数学模型;研制了船行波作用下内河限制性航道泥沙输移模型,提出了船行波和船舶诱导的水流产生的泥沙输移建模方法,揭示行船过程对内河限制性航道断面形态形成过程的影响。进一步地,研究内河限制性航道的河相关系,建立了断面形态与船行波、水流、泥沙之间的函数关系,揭示了现代船舶水动力作用下内河限制性航道断面演变规律。以江苏省内河限制性航道为例,提出了航道生态型断面形态构建准则、断面尺度的确定方法,以及航道断面维护尺度;研究了内河限制性航道护岸结构,提出了生态护岸的设计方法,并设计了两种新型生态护岸。本研究成果是对河床演变学、河流动力学和航道工程学基础理论的补充,可为非自然河流整治提供理论支撑和依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
2

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
3

宽弦高速跨音风扇颤振特性研究

宽弦高速跨音风扇颤振特性研究

DOI:
发表时间:2021
4

粉末冶金铝合金烧结致密化过程

粉末冶金铝合金烧结致密化过程

DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2018.09.008
发表时间:2018
5

采煤工作面"爆注"一体化防突理论与技术

采煤工作面"爆注"一体化防突理论与技术

DOI:10.13247/j.cnki.jcumt.001297
发表时间:2021

陈一梅的其他基金

相似国自然基金

1

限制航道中计及航速影响的船舶操纵水动力数值预报研究

批准号:51309152
批准年份:2013
负责人:邹璐
学科分类:E1102
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

畸形波作用下考虑水弹性上浪砰击效应的船舶运动响应研究

批准号:51609101
批准年份:2016
负责人:扈喆
学科分类:E1101
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

受损船舶的水动力性能研究

批准号:10772139
批准年份:2007
负责人:刘祖源
学科分类:A0904
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
4

基于航道通过能力空间异质性的内河港口竞争与合作研究

批准号:71471068
批准年份:2014
负责人:谭志加
学科分类:G0102
资助金额:60.00
项目类别:面上项目