[发明专利]防止船舶进出特殊限制性航道时下沉触底的方法有效

申请号：	201310185855.1	申请日：	2013-05-17
公开（公告）号：	CN103334417A	公开（公告）日：	2013-10-02
发明（设计）人：	胡亚安;李中华;郭超	申请（专利权）人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
主分类号：	E02C1/06	分类号：	E02C1/06;E02B5/04
代理公司：	南京苏科专利代理有限责任公司 32102	代理人：	姚姣阳
地址：	210029 ***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	防止船舶进出特殊限制性航道时下触底方法
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【说明书】：

技术领域

本发明具体涉及一种船舶进出升船机承船厢等特殊限制性航道时下沉触底的方法。

背景技术

限制性航道是指因水面狭窄、断面系数小而对船舶航行有明显限制作用的航道，包括运河、渠道和平原河网地区的部分引航道等。而升船机承船厢作为一种特殊限制性渠道，断面系数远小于一般限制性航道（一般仅为2.0）。船舶在此类限制性航道航行时，由于航道断面系数小产生明显的阻塞效应，前方被船艏推开的水体移动到船尾，形成水流围绕船体运动，这种水流的回流运动伴随流速损失，而产生一个水位落差，该水位落差就形成了船舶的下沉。如图1所示，图中δ为船舶下沉量，m；f为船舶舯断面水面以下面积，m²；V为船舶航速；b为船宽，m；B为航道断面宽度，m；T为船舶吃水，m；u为船舶周围水流回流速度，m/s；H为初始水深，m。

限制性航道进行水深设计时，需要准确估算船舶航行下沉量，确定合理的航道富裕水深，防止船舶进出限制性航道时发生触底，保障船舶及航道安全。然而目前对于升船机承船厢这种特殊限制性航道船舶下沉量的计算，目前尚无完善的方法。现有的船舶在限制性航道航行下沉量的计算方法主要有以下几种：

1.Barrass计算公式：船舶的最大航行下沉量δmax由船舶的方形系数和航速决定，具体表达式为：其中V为船舶航速，kn；C_B为船舶方形系数；S=f/F，f为船舶断面面积，近似等于0.98bT,b为船宽，T为船舶吃水水深,F为航道断面面积，对于矩形的限制性航道F=BH。该公式适用于水深吃水比h/T在1.10～1.40之间，断面系数的倒数S在0.100～0.250之间,船舶的方形系数C_B在0.50～0.85之间，船舶的航行速度V在0～20kn。上述限制条件导致Barrass计算公式并不适用于断面系数较小的升船机承船厢船舶下沉量的计算。

2.Huuska/Guliev计算公式

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