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1、驳船队在某些限制航道内的阻力估算上海船躺运榆科学研究所钱徐涛,,、在相同水深情况下船舶在狭道中比在无限宽航道中航行其阻力兴波及浮态变化更加复,,杂本文所述及的限制航道若应用理论计算进行分析则边界条件处理极为困难尽管应用一,,,元平均流理论能计算无限长矩形断面中的船与水的相对流速且与试验尚相吻合但其阻力一。般仍不能算得对这方面较系统的试验研究也极少因此要获得船舶在上述限制航道中的阻力估,、算极困难为此选取了三种内河分节驳船队即!吨双排双列顶推船队∀#∃%∃&∋!!吨双,,排双列∀#∃%(&和双排单列∀#)%(&的顶推船队在上述限制航道中进行系列试验分
2、析阻力变,,以,化规律建立计算图谱和回归公式获得阻力计算方法并著文以供同行和有兴趣者批评指。正试验概况,,∗船模试验在上海船舶运输科学研究所∋号水池中进行模型缩尺比均为∋(+三种模型驳船队的主尺度见表∋裹∋摸型城拍队主尺度&+·)+·水线长&型宽)吃水∗排水量方形系数船队∋米(∋米(∋米(∋吨(⋯‘∋!∀#∃%口‘刀己月毛月,口‘,:丹,.,甘0,,/0,”臼0,邢.−皿75,日‘丹0朽3‘工,舀5行‘几6月古口5,口4口几‘上,”0/3口移自,曰,1,−/,.甘−/0廿‘8吨∗996;6;6吨∗9:98∀6!2,,6吨∗
3、/:9⋯6#!%工⋯,,,6<梯形断面航道示意图见图边坡比为68变化了六个航道底宽砰试验了∀8个方案。洲。见表;研究不同队在不同宽度和水深中的阻力变化规律图6梯形断面航道示意图一68一衰(份形断面杭道试脸方雍船队,−牙.−#试验方案:,0九.几“0‘二介自,几,从0上3‘口,工卜,。8吨∗990Α/−5;8!;>?8‘,5臼一上/拍30性‘口;∀%?%】68≅8?6吨∗9:9;!8=86∀。8!6;≅念。?∀6吨∗/:9⋯6∃∃,;∀;%866;≅;∀;图;浅水航槽示意图,,,,所谓浅水航槽就是船队在极浅水中无法航行
4、为此在航道中部局部开挖见图;研究船,,,<ΒΧ<队阻力变化模型航槽深度4如边坡比6∀变化了二个航槽底宽Δ航槽长度为水池长,,。度试脸了6%个方案见表∃衰8浅水杭,试脸方案船队)+平4/+∗Ε+∗,‘上人孟,血卜0白卜0:9,=,几−;6吨∗96;66%于,:。6吨∗996;,=;6%6:8吨∗996;,6%=⋯:8吨∗996;,6=%。<Β%浅滩长度试验是模拟船队淤从深水区驶入有限长度浅滩时的阻力变化模型浅滩高度4;,,ΦΧ<8(两端坡度比为6∀浅滩宽度为水池宽度∋图变化了三个浅滩长度?浅滩两端的最,,十4<∗Β∃;)Β犷Β8小水深吃
5、水比∋Ε(+最大水深傅氏数Γ≅+订认万石丁胎可见浅滩,,二端的浅水影响可忽略不计即视为深水区试验了6;个方案见表%。图8浅滩长度航道示意图<衰%变化浅滩长度试脸方案船队Η&+ΙΕ+∗8吨∗9:98吨∗9:98吨∗9:9一6%≅,,%%除此以外还对!!吨#∃∃和社∋∋!!吨吨#∃∃%仑∃船船卧队进行了一般的浅水试验试验的水深吃水比.−#均为∋(,∋1,∋+,(!,0+,+!和深水,、,在以上试验中测量了船队的速度阻力和首尾下沉量且在梯形断面和一般浅水中还测最。了船侧相对流速二、在不同宽度及浅滩长度航道中的阵力估算,,,文献2∋」指出在
6、相同水深不同宽度的矩形断面航道中的阻力曲线可以用保持总阻力相等各,,点速度乘上某一速度修正常数来得到建立计算图谱这样考虑航道宽度对阻力曲线影响的计,,算非常方便本文也参照其处理问题的方法例如!!吨#∃%∃船队在梯形断面航道中.−#,二∋+时变化,−班的阻力试验曲线在图1中所示其中,−班3!的曲线是按文献〔∋〕将一般的。,浅水阻力试验曲线换算到相同水深无限宽的阻力曲线对图1进行宽度方向内插后光顺得图+,’,在4。3∋0!∀&克范围内每间隔∋!!克读出,−才斗5曲线上的速度犷而,−班二!曲线上的速。,,’,度记为犷表示相同水深无限宽的速度犷为有限宽度的速
7、度可以发现对于每条有限宽曲’。,,,,6线上的各点犷−厂近似于一个常数每点与平均值的标准离差均很小见表+由表可见每个平均值可以作为由航道宽度不同而引起的阻力曲线之间的关系量。用同样方法求得不同.−#,,时的关系量经水深方向光顺内插可得类似于图+的保持水深和总阻力相等进行速度平移的修正量曲线图兑克777777−7,8∗身粼77鸽穿训神厂),9左价人户一−−、坏夕洲声梦−少笋图1不同宽度的试验阻力曲线图:经光顺后不同宽度的阻力曲线’。6裹:圈;各曲线上的犷−犷的平均位和,−附!吐!!∋犷’−犷。平均值!::+:!+:了!了::=!01=!。=:
8、!!∋∋
