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三峡升船机中船进出承船厢的附加质量计算

姜昱汐  
【摘要】: 本文研究的是三峡升船机中船在进出承船厢时的附加质量问题,该问题是属于物体在有限域中运动的附加质量问题。 根据实际情况,本文采用三维模型来解决船舶进出承船厢的附加质量问题。本文通过直接求解船在变速运动时两个相邻时刻的速度势,进而积分得到附加惯性力及附加质量。 为验证程序的正确性,本文分别对单圆柱体在无限域和半无限域中运动的附加质量及双圆柱体同心放置时内圆柱运动的附加质量分别进行了计算,计算值与理论值吻合很好;本文通过计算船在不同尺寸的船厢中运动的附加质量得出,随下列条件的改变: 1.船与航道侧壁距离的减小 2.航道中水深的减小 3.船离半无限浅窄航道封闭端距离的减小 4.引水航道水深的减小(当船在船厢中的位置一定时) 5.船留在引航道中的部分的减小(当引水航道的水深一定时) 6.当船在运动方向有障碍物时,随船与障碍物之间距离的减小附加质量系数均增大。 本文对三峡工程中的实际船进入承船厢时船的附加质量系数进行了计算。本文给出了船在有限域中运动时,随有限水域尺寸的变化,附加质量系数的变化趋势图,为工程应用提供了参考,同时本文编制的程序可以直接计算各类相关工程问题。


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