分散梯级船闸输水时的作用水头和中间渠道断面形式对通航水流条件的影响

针对分散梯级船闸中间渠道的通航水流条件问题,研究了中间渠道断面形式对其影响。提出了矩形断面与梯形断面中间渠道的作用水头计算公式。采用数学数值模拟的方法研究两种断面形状对船闸通航水流条件的影响。结果表明:1)中间渠道充泄水的船闸作用水头一致,其水位呈现周期性的变化。2)改变中间渠道的断面形式对船闸输水时的流量变化趋势与输水时间影响较小。3)相较于矩形断面,梯形断面的中间渠道可以有效地减小上游船闸泄水过程中的水位变幅、振荡波波高、最大水面坡降和最大纵向流速。研究为分散梯级船闸中间渠道的设计提供了理论支持。

构皮滩通航设施第一级中间渠道水力学观测与实船试验

依托乌江构皮滩通航工程,开展了含长距离通航隧洞中间渠道的水力学观测与实船试验,揭示了中间渠道波动传播时空变化规律及船舶航行特性。观测表明:中间渠道波动传播速度约5.0~6.8 m/s,波幅与水面宽度呈反比,中间渠道两端的水面波动最大,通航隧洞内次之,大型渡槽交汇区波动最小;在中间渠道船厢卧倒门启闭产生的波幅在2 cm内,船舶正常航行产生的最大波幅约10 cm以内,主要波动周期为120~160 s,水面波动对船舶航行富余水深影响不大;船舶在中间渠道正常航行速度达到了设计指标,最大下沉量发生于船舶出厢连续加速阶段,实测上行和下行最大下沉量分别约25和13 cm,船舶在中间渠道内航行下沉量约10 cm以内,富余水深较大,通航隧洞断面设计总体合理。

构皮滩通航建筑物中间渠道船舶航行特性试验研究

中间渠道船舶航行特性与通航建筑物通航效率和船舶航行安全息息相关。利用牵引船模缩尺试验,研究构皮滩水电站通航建筑物中间渠道内船舶上下行过程中的航行特性,分析了不同航速下船舶的升沉特性,基于试验结果拟合了船舶在中间渠道内最大下沉量与航速、渠道水下面积、船舶舯断面水面以下部分面积以及初始水深的关系,建立了可准确预测船舶最大下沉量的无量纲公式。研究结果表明:1)相同航速下,船舶出船厢下沉量远大于进厢,船舶出厢过程是船舶下沉量的控制工况;2)中间渠道断面系数小于3.0时,断面系数变化对船舶下沉量影响较为明显,且断面系数越小对船舶下沉量影响越显著;中间渠道断面系数大于4.0后,断面系数增大对船舶下沉量的影响迅速减小。

构皮滩水电站通航建筑物第一级中间渠道布置与设计优化

构皮滩水电站通航建筑物是全线渠化乌江航道的重要环节,其中间渠道的布置关系到通航建筑物的通过能力、工程造价投资等诸多方面。为改善构皮滩水电站挡泄水建筑物占据了主河床,通航建筑物中间渠道的布置空间有限,且受到地形地质等多种边界条件制约,布置难度较大等问题,通过采用曲进直出方式过船、调整隧洞平面布置、调整错船段渡槽变宽方式、适当增加渠道断面系数等措施对构皮滩通航建筑物第一级中间渠道总体布置进行优化,有效改善了前期研究阶段总体布置方案结构尺度偏小、过船速度慢、影响通过能力等问题。研究提出的优化设计方案已成功应用到构皮滩水电站通航建筑物建设中,可为高山峡谷地区通航建筑物布置提供参考。

船闸中间渠道非恒定流特性与调节池改善措施探讨

中间渠道为分散梯级船闸间,两端封闭的特殊渠道。通过1:40水工模型试验,研究了船闸灌泄水非恒定流在规则渠道内的波动特性,对调节池改善措施,进行了调节池型式及位置与波浪运动的关系研究,提出了最优布置方案。

船闸中间渠道尺度对通航水流条件影响的研究

利用物理模型结合数学模型,研究船闸泄水进入中间渠道后,中间渠道内的水流条件与渠道尺度的关系。根据波动特性,对渠道内水体波动进行了定义。试验发现,船闸泄水正波在前进中波前逐渐变陡,到一定程度,波前水体形状将不再稳定,并形成短周期波。当中间渠道长度约等于泄水波长度一半时,船闸中间渠道振荡波最大。为改善水流条件,应调整输水时间、渠道水深等,以改变泄水波形状,或者直接改变渠道长度。

龙滩升船机中间渠道通航条件试验

通过对龙滩水电枢纽两级升船机中间渠道内航行条件的水工模型试验研究,结果表明:中间渠道内船舶(队)单向航行速度小于2.0 m/s时,船行波、航行阻力和船体下沉量均不大;中间渠道直线段宽为32 m时,宜采用航、停的会让方式,航速应<1.5 m/s,而船舶宜停泊在右航线上;船舶(队)转弯时的航迹带要宽,因此不应有转弯段等航速会船。

构皮滩升船机中间渠道通航隧洞和渡槽的尺度研究

构皮滩水电站通航建筑物采用带二级中间渠道的三级垂直升船机方案,其中第一级中间渠道由单线通航隧洞、渡槽、明渠及错船段组成。采用水工物理模型和船模试验,对第一级中间渠道的航行水力条件、单线通航隧洞和渡槽的尺度进行了系列研究。结果表明,船舶航行阻力、下沉量和渠道内水位波动随着船舶航速的增大而增大,一定航速条件下,渠道内还将产生横波,对船舶航行安全影响较大,应避免;错船段和单线渠道的连接应平顺,并应注意船舶从单线渠道航行至错船段时,因阻力减小,造成航速突然增大的影响。试验提出了不同航速条件下的单线通航渠道合理尺度,优化了错船段的位置,建议单线渠道宽采用18 m,水深不小于3.0 m,船舶航速小于等于1.2 m/s。

升船机中间渠道的航行水力特性和尺度试验研究

通过物理模型试验,研究了Ⅳ、Ⅴ级航道的升船机中间渠道的航行水力特性,并根据船舶航速条件将中间渠道分为A、B、C三类,提出了中间渠道相应的参考尺度及其确定原则.

带中间渠道船闸运转方式的试验研究

带中间渠道的分散梯级船闸是高坝通航建筑物的布置型式之一,它具有调度灵活、通过能力大等特点。但其上下级船闸采用不同运转方式时,所产生的非恒定流水流条件十分复杂,严重时将影响船舶(队)停泊和航行条件,还会对船闸运转及人字闸门产生不利影响。通过1:40的水工概化模型试验,对断面为规则的矩形中间渠道进行了上下级船闸单独、同时与错时灌泄水3种运转方式渠道内的水力特性研究,否定了船闸同时运转方式;对渠长2 000 m和1 400 m在特定条件下的船闸错时运转方式,找出了最佳错开时间;对3种运转方式的水力要素进行综合对比后,最终推荐采用先泄后灌运转方式。

升船机船厢出入水中间渠道内水力特性试验

船厢出入水在中间渠道内产生非恒定波流,属于浅水长波,在其未反射之前具有引航道的水力特性;反射以后形成往复的振荡波;浅水长波在传播的过程中,在某种条件下也有短波现象。试验研究了船厢不同出入水速度、渠道不同宽度和水深时与渠道内水力要素的关系,同时分析了渠道内的通航条件。

百色升船机中间渠道内船舶航速与渠道尺度分析及航行条件试验

百色水利枢纽通航建筑物采用带中间渠道的2级垂直升船机方案,第一级升船机设计最大提升高度为25.2 m,第二级升船机设计最大提升高度为88.8 m,中间渠道总长约2.2 km,渠道内双向过船。通过对升船机运转方式的分析和船舶过闸时间的计算,为保障升船机的通过能力,中间渠道中船舶的平均航速应大于1.5 m/s,综合物理模型试验结果,建议百色中间渠道内的船舶航速取2.0－2.5 m/s。

分散梯级船闸中间渠道水力特性及关键参数影响研究

船闸充泄水运行时,分散梯级船闸中间渠道内会产生复杂的水流往复波动,其通航水流条件除了受船闸运行方式影响外,渠道长度、宽度、初始水深以及糙率等参数同样会对其产生重要影响。以分散两级双线船闸带中间渠道布置方案为例,通过建立系列数学模型,对中间渠道内水动力特性,特别是各关键参数的影响规律开展模拟研究。结果表明:1)不同船闸运行方式中间渠道内波动特性相差甚大。2)中间渠道宽度、初始水深的增加能够较好地改善渠道内部水流波动特性,可作为改善中间渠道通航水流条件的有效措施。3)渠道长度的增加不能对水流条件进行有效改善。4)糙率对渠道内各水力指标改善效果不明显,但随渠道糙率增加,渠道内整体水面坡降有所减小。

中间渠道交汇区尺度及船舶航行方式研究

利用自航船模试验,研究两级单线航道中间渠道供船舶交汇错船的交汇区尺度及船舶航行方式。试验表明,中间渠道交汇区通过斜导墙缩窄分别与上、下游通航建筑物连接,过渡段长度大于2倍船长是合理的。参考相关标准和设计规范确定交汇区宽度和船舶航行方式,确保一线船舶停泊另一线船舶以正常航速航行能在交汇区顺利进行交汇,以提高通航建筑物通过能力和船舶航行安全性。

大藤峡水利枢纽船闸中间渠道非恒定流三维数值模拟研究

采用两相流模型,辅以RNGk-ε湍流模型来模拟双级船闸中间渠道的水力特性,对于自由水面的模拟采用了VOF法。通过对中间渠道中非恒定流的三维数值模拟,主要针对波速、振荡波高、局部水面比降、渠道流速等水力要素进行分析,给出了上、下级船闸不同运转方式下的水力特性,为工程设计提供依据,且可为今后类似工程提供参考和借鉴。

中间渠道内非恒定流数值模拟

利用平面二维非恒定流数值模型，来研究中间渠道内非恒定流问题，该模型基于任意三角形计算网络，采用隐式求解自由表面的剖开算子法，离散求解控制方程，有效地处理了非线性混合算子和计算自由表面的困难，避免人工滤波措施，提高了计算精度和计算稳定性，并在三峡通航工程方案比较中得到应用。计算结果表明，该模型能较好地反映中间渠道内水流特征，与分析模拟船闸不同运行方式下渠道内水流波动特性，达到优化运行方案，改善渠道内航行条件的目的。

茶叶销售中的中间渠道商管理的若干问题探讨

我国的茶叶生产销售总量逐年上升,总体发展态势良好,但也存在着一些诸如中间渠道商的管理等不容忽视的问题。本文略谈了我国茶叶市场的发展现状,分析了茶叶销售中中间渠道商的作用并提出了管理对策,以供参考。

中间渠道船舶航行阻力计算方法与试验

中间渠道作为特殊限制性航道,船舶航行阻力是其尺度确定的关键参数。针对现有船舶航行阻力计算方法,分析其适用性,选取考虑了航道宽度和吃水比等因素的俞中奇公式作为中间渠道船舶阻力的参考计算公式,设计中间渠道船舶航行阻力试验方案,并开展3000吨级散货船模航行试验,根据试验结果对俞中奇公式进行修正,利用Flow3D模拟船舶在不同断面系数下中间渠道中航行并提取阻力,验证修正公式的准确性。结果表明,修正后的经验公式计算结果与数模对比,最大误差不超过16.89%。该公式具有较高的计算精度,对中间渠道设计具有重要的参考价值。

中间渠道次生波发育长度数值模拟研究

分散梯级船闸充、泄水会引起船闸中间渠道内水体振荡波动,严重时会增加船舶操控难度,甚至引发安全事故。国内外专家学者针对中间渠道非恒定波流特性的研究主要集中于长波的波动特性,对次生波的关注甚少。针对三峡水运新通道分散梯级船闸布置方案,建立了基于船闸输水基本方程和Boussinesq方程的船闸-中间渠道耦合数学模型,研究船闸充、泄水条件下中间渠道次生波发育长度的分布特性及其对相关水力参数的响应规律。结果表明:上级船闸泄水条件下,次生波发育长度与单宽峰值流量有关;而下级船闸充水时,次生波的发育长度取决于单宽峰值流量和船闸运行水头。基于数值计算结果,给出了船闸不同运行方式下次生波发育长度的预测方法,可为分散梯级船闸的设计和运行调度提供理论指导和技术支撑。

多级带中间渠道的船闸中间渠道设计有关问题的探讨

针对多级带中间渠道船闸中间渠道设计的有关问题,阐述了多级带中间渠道船闸的特点、中间渠道的布置,并对中间渠道中有关水力问题进行了探讨。