超限流速比的构建方法及辅助评估口门区通航条件的方法技术

本发明专利技术涉及超限流速比的构建方法及辅助评估口门区通航条件的方法。超限流速比用于表示口门区水流表面纵向流速、横向流速超过限值的程度，定义为超限流速对船舶作用的空间累积与纵向流速限值、横向流速限值在口门区几何尺寸方向上的空间累积之比，口门区水流表面纵向超限流速比、横向超限流速比、,采用以下公式、计算。超限流速比指标充分反映口门区超限流速对船舶的作用，可用于辅助评估口门区通航水流条件，尤其是口门区增设改善工程措施后的通航水流条件改善效果。综合利用已有流速极值指标和本发明专利技术提出的超限流速比指标，可实现对口门区通航水流条件的全面评估、为合理规划口门区结构布置提供技术支持，兼具创新性和实用性。兼具创新性和实用性。兼具创新性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
超限流速比的构建方法及辅助评估口门区通航条件的方法


[0001]本专利技术涉及内河航道枢纽通航水力学
，尤其是涉及超限流速比的构建方法及辅助评估口门区通航条件的方法。

技术介绍

[0002]通航建筑物口门区水流条件的好坏，直接关系到船舶航行安全，是枢纽平面布置的关键问题之一。为了使船舶在口门区保持良好的航行状态并易于操控，《船闸总体设计规范（JTJ 305
‑
2001）》及《内河通航标准（GB50149
‑
2004）》对口门区水流表面最大流速限值作了具体规定，当口门区水流表面最大流速在规范限值范围内时，船舶进出口门区的航行安全能够得到保障。但大量工程实践表明，规范规定的限值较高，在应用时有一定的困难，尤其对于山区河流通航建筑物，其口门区水面最大流速很难完全满足限值要求，在船舶可以顺利进入口门区的多数情况下，航线上个别点或者航道宽度边缘部位通常会出现流速超标的情况。实际上，当船舶以一定航速驶入口门区时，船舶的航行条件不仅受水流流速大小影响，还与较大流速的作用范围、船舶自身的几何尺寸及口门区的平面尺度等参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超限流速比的构建方法，其特征在于，超限流速比指标用于表示口门区水流表面纵向流速、横向流速超过限值的程度，定义为超限纵向流速、超限横向流速对船舶作用的空间累积与纵向流速限值、横向流速限值在口门区几何尺寸方向上的空间累积的比值，所述超限流速比指标的构建方法包括：S1、建立船闸引航道口门区模型；S2、将所述口门区模型水流表面分成大小相等的分块，得到口门区纵、横向分块数，并计算每一分块体的面积；S3、根据每一所述分块的中心点作为该所述分块的流速的测量点，测量得到每一分块的纵向流速和横向流速；S4、以口门区水流表面纵向流速和横向流速限值为基准，将超过限值的纵向流速、横向流速分段，统计每一分段超限纵向流速、横向流速所对应的面积；S5、将每一分段超限纵向流速、横向流超限纵向流速与其作用方向上的作用长度的乘积求和，求取超限纵向流速、超限横向流速对船舶作用的空间累积；S6、根据所述超限纵向流速、超限横向流速对船舶作用的空间累积与纵向流速限值、横向流速限值在口门区几何尺寸方向上的空间累积的比值，计算得到反映口门区超限流速对船舶作用的通航条件指标。2.如权利要求1所述的超限流速比的构建方法，其特征在于，所述口门区纵向、横向均匀分块数为、，每一分块面积的计算公式为其中，、分别为口门区的长度和宽度。3.如权利要求2所述的超限流速比的构建方法，其特征在于，所述口门区第分段超超限纵向流速、超限横向流速所对应的面积、的计算公式为其中，、分别为第分段超限纵向流速、超限横向流速所对应的分块数。4.如权利要求3所述的超限流速比的构建方法，其特征在于，所述超限纵向流速、超限横向流速对船舶作用的空间累积参数W的计算公式为：横向流速对船舶作用的空间累积参数W的计算公式为：
其中，、分别为第分段的超限纵向流速、超限横向流速；、分别为口门区水流表面的最大纵向流速、最大横向流速；、分...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐春风，彭伟，欧阳群安，普晓刚，詹锐彪，周桂德，宋辉，范婷，吴琼林，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：