一种超标横流条件下航道宽度的确定方法技术

本发明专利技术公开一种超标横流条件下航道宽度的确定方法，包括以下步骤：1)收集航道基础资料；2)根据航道基础资料，构建平面二维水流数学模型；3)基于船舶运动方程建立船舶操纵运动数学模型；4)基于所述船舶操纵运动数学模型，对不同航道等级情况下以及不同超标横流作用下船舶航行姿态进行模拟仿真，得到不同航道等级情况下，超标横流作用下代表船舶的航行运动参数；5)根据超标横流作用下代表船舶的航行运动参数，经过模拟得到不同航道等级情况下，超标横流与航道宽度加宽值之间的定量关系；本发明专利技术能够解决现有技术中超标横流作用下航道的通航水流条件判断指标较单一，容易导致船舶通航参数的设计或判断结果不准确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶航行领域，具体涉及一种超标横流条件下航道宽度的确定方法。

技术介绍

1、我国内河航道的发展历史悠久，自古以来，内河交通就是经济发展和文化交流的重要手段之一。近年来，我国内河航道的发展步伐加快，取得了显著成效。一方面，我国加大了对内河航道建设和运输服务的支持力度，加强了内河航道基础设施建设和水运服务的改善。另一方面，内河航运企业也在技术创新、信息化、节能减排等方面不断加强自身能力，提高了内河航运的运营效率和服务质量。当前，内河航道发展面临着新的机遇和挑战。

2、我国天然河道中存在很多干、支流交汇河道和复杂航道，长江干支流通航里程7万公里，被称为中国的“黄金水道”，其干流、支流和湖泊相互贯通连接，组成中国最大的水运网络。此外，珠江由西江、北江、东江三条大河组成，流域上的交汇口也分布甚广。交汇河道处通常存在落差大，航道狭窄、弯曲，水流湍急的特点，故形成的交汇水流对船舶安全航行。另外，在长江上游及其支流的山区航道上往往滩多水急，航道平面形态复杂，岸边石梁突嘴众多，河床起伏较大，亦即存在较多的复杂航道。因此，在干支交汇河口及复杂航道内水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤S2中，所述平面二维水流数学模型采用平均水深有限元法进行构建，并对不同时段航道的参数进行模拟，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，不同时段航道的参数包括水位、水深、流速及流向。

4.根据权利要求2所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤S2.1中，平面二维水流数学模型边界条件包括进口边界、出口边界和岸壁边界。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤s2中，所述平面二维水流数学模型采用平均水深有限元法进行构建，并对不同时段航道的参数进行模拟，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，不同时段航道的参数包括水位、水深、流速及流向。

4.根据权利要求2所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤s2.1中，平面二维水流数学模型边界条件包括进口边界、出口边界和岸壁边界。

5.根据权利要求1所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤s4中，超标横流作用下代表船舶的航行运动参数中船舶在任意时刻的位置和相关参数的表达式，如下所示：

6.根据权利要求1所述的超标横流条件下航道宽度的确定方法，其特征在于，步骤s5中，根据超标横流作用下代表船舶的航行运动参数，经过模拟得到不同航道等级情况下，超标横流与航道宽度加...

【专利技术属性】
技术研发人员：童思陈，王祥，张莹，孙开，蒋聘凤，张倩倩，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：