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流场数值模拟在船舶安全通航中的应用研究

姚武魏  
【摘要】:舟山群岛海域岛屿众多,受长江径流、杭州湾-东海潮流影响,水动力条件复杂;同时随着“十一五”期间舟山港建设开发力度的加大以及舟山群岛新区的成立,港区船舶密度和船舶交通拥挤程度逐步加大,船舶碰撞等海上交通事故发生的风险大增。 联勤中心闸位于舟山市定海区双桥镇,周围有老塘山和野鸭山两大码头,附近水域船舶交通流密集。水闸经过近30年的运行使用老化严重,将拆除重建。在新建成的水闸前沿水域计划建造一个10万吨级码头。由于新建成的水闸排水量大增,排出水流可能显著改变水闸前沿水域的流场,从而影响到拟建码头上船舶的通航和靠离泊安全。 本文围绕利用普林斯顿海洋模型(POM)对重建的联勤中心闸排水前后水闸前沿水域流场进行数值模拟这一中心,首先介绍了POM模型的特点、基本方程、在国内外不同地区的应用情况以及国内外学者对模型的改进,并根据研究水域已有的潮流资料验证数值模拟结果的准确性;接着参照《宁波-舟山港老塘山港区五期码头水文测验技术报告》等相关资料确定设计高水位、设计低水位和大潮期落急流这三个建模方案进行流场数值模拟;最后将数值模拟结果应用于船舶模拟试验中,对重建后的水闸排水时船舶靠离泊码头和安全通航进行相应的评估,并提供有益的建议。


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