基于数字孪生的LNG港池平面优化设计方法及应用研究

为了实现港池水域设计与数字化的融合,优化港池水域平面设计方案,提高LNG船舶进出港的安全性,研究了一种基于数字孪生技术的LNG码头港池水域平面布置设计优化方案。依据LNG船舶和港作拖轮的实体特性,提取几何特征和水动力参数,构建孪生虚拟模型,应用感知数据技术,建立虚实映射关联模型,将LNG船舶和港作拖轮实际的运动状态,与智能数字化的技术精准融合,并在所搭建的虚拟环境中完成进出港和靠离泊测试,根据试验结果优化进出港航道及码头平面布置的设计方案,实现数字孪生技术在LNG码头设计过程的应用。

阳江闸坡世界级渔港水域布置设计要点

渔港作为发展海洋经济的重要基础设施,其建设缺少完善的标准文件,同时渔港锚泊水域及码头作业条件相较于一般港口工程更为严格,因此渔港水域布置方案对后期的顺畅运营具有重大影响。结合实际工程案例、规范、地方规划及标准总结渔港防波堤、码头及锚泊水域建设标准,并以阳江闸坡世界级渔港为例归纳渔港建设设计思路;依据当地波浪观测资料分析渔港作业特点,在总体规划方案的基础上提出近期忽略掩护频率较低的偏北向浪的实施方案,以节省工程投资,并结合波浪数学模型和整体物理模型等试验对水域布置进行验证和优化。

地中海某油气码头总平面设计

以地中海某油气码头现汇竞标工程为例,针对波浪大、泊位多、环境条件复杂、可布置水域空间小、泊稳条件要求高、不确定性因素多的特点,重点围绕狭小空间下防波堤和多泊位布置、口门外单点系泊停运不确定下航道布置等核心问题,采用波浪潮流数值模拟、船舶操纵和系泊试验等方法,通过多方案的研究论证形成科学、经济、合理的总平面布置方案,提出和总结境外限额设计工程总平面布置的思路和设计经验,供同类工程参考借鉴。

白龙江引水工程延安段相关问题初探

介绍白龙江引水工程概况,通过对延安市受水区缺水现状、解决缺水问题思路、白龙江引水工程向延安延伸供水可能性等问题分析,拟定延安段总体布局方案,工程技术方案合理、经济和社会效益良好,实施后可为革命老区脱贫攻坚和经济社会高质量发展奠定坚实的基础。

浅析山区县森林防火引水上山技术与应用——以浙江省青田县为例

依靠人力扑救森林火灾是高危灭火方式,灭火效率低,极易造成人员伤亡。用水灭火是相对更安全、更彻底、更有效的手段,水是森林防灭火工作的关键要素,也是以水灭火战法的前提条件。对山区县的引水上山建设类型进行技术分析,希望能够为相关领域提供一些有用的参考。

广东水网建设路径与先导区实践经验成效

加快构建现代水网,是推动新阶段水利高质量发展的重要实施路径之一。广东以省级水网先导区建设为契机,聚力推动水利高质量发展,推动解决区域发展不平衡问题,助力广东在推进中国式现代化建设中走在前列。分析了广东水网建设基础与面临形势,提出“五纵五横、百川百枢、绿美碧带、万渠润田、数智赋能”水网建设思路与总体布局,明确构建江河安澜的防洪安全网、集约高效的水资源配置网、秀水长清的绿色生态网、优质普惠的农村水利网、智慧增效的数字孪生网等各项任务和实施安排,总结梳理广东省级先导区建设阶段性成效,提炼出坚持高位推动、坚持“两手发力”、坚持融合发展、坚持数智赋能等典型经验,并提出坚持项目为王、推进水网融合发展、深化体制机制创新等进一步推进思路,切实发挥先导区示范引领作用。

复杂山区市政水厂设计中的关键问题处理研究

复杂山区地形起伏相对较大,并且地质情况相对较为复杂,所以如何高效、高质量地完成复杂山区市政水厂工程成为重点解决的一个问题。另外,由于复杂山区的限制,导致市政水厂设计存在较多的关键性问题,只有对关键性问题有一定了解,且有针对性进行解决,才能保证复杂山区市政水厂设计的可靠性,协助后期施工作业的展开。基于此,主要从3个方面进行分析:首先阐述复杂山区市政水厂设计要求,其次总结复杂山区市政水厂设计中的一些关键性问题,最后提出处理措施。目的是提升复杂山区市政水厂设计效果,促使该项工程可以高效、高质完成。

电站扩机工程对原船闸航行影响船模试验研究

以湘江近尾洲枢纽船闸扩建工程为例,通过对工程前、后的船模试验数据分析得出了扩机工程对原船闸通航水流条件的影响。扩机工程优化方案基本消除了工程前一线船闸上游引航道中的回流流态,并使得口门区内的纵、横流最大值与工程前相比分别减小了0.23、0.82 m/s;枢纽一线船闸上游航道口门区最大通航流量由工程前的6653 m^(3)/s增加至优化方案中的6963 m^(3)/s,船模试验最不利工况为工况5(Q=12300 m^(3)/s)。优化方案的船模航行效果整体优于原方案,优化方案各流量工况下的平均航速均有所增加。当Q<8200 m^(3)/s时,上、下行最大舵角及最大漂角相对于原方案均有所下降,优化了航道通航水流条件,大大提升了过往船舶的安全系数,但仍要略高于工程前。

大藤峡水利枢纽库区水资源保护规划布局与策略研究

针对大藤峡水利枢纽工程建成后库区水资源保护的要求,通过调查研究库区环境特征和生态环境功能定位,分析了水资源保护面临的水质污染风险和富营养化趋势等水环境水生态方面的挑战,给出了落实库区水生态保护措施、适时开展跟踪监测和后评价以及划定库区水生态空间全面融入国土空间管控体系等对策。遵循节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的治水方针提出了水资源保护规划控制指标体系,根据统筹山水林田湖草系统治理应基于流域层面,强化流域综合整治,促进生态系统修复的思路,提出了“一带一圈”水资源保护规划总体布局,并提出了以峡谷水质保护和敏感目标水生态保护为主的“一带”保护策略和以面源控制、生态调度和流域监控管理为主的“一圈”保护策略。

230客位小水线面客船总体设计

考虑到小水线面船型在型线及布置上较难满足SOLAS2020破舱稳性的要求,结合230客位小水线面客船设计任务,对小水线面支柱体宽度进行多方案阻力性能、耐波性及稳性计算分析,结果表明,采用增加舱室水密分舱数和降低重心的方式可使得概率破舱指数提高13.2%,再通过增加小水线面支柱体的宽度,可使得该指数进一步提高16.6%,满足SOLAS2020的稳性(特别是破舱稳性)要求。小水线面客船在船型设计开发时需要特别注意总布置设计、型线设计和破舱稳性之间的综合分析。

黄河流域水利风景区集群与风光带空间布局适宜性评价

为了完善水利风景区总体布局,推动水利风景区集群及风光带建设,基于已有成果和专家意见,构建了黄河流域水利风景区适宜性评价指标体系,以定性与定量相结合的方法计算了指标体系的权重,采用粒子群优化算法对专家评分矩阵进行修正,并基于权重构建了黄河流域水利风景区集群及风光带适宜建设分区,提出了“五群六带”黄河流域水利风景区宏观布局以及56个适宜建设集群和风光带的县(区),从宏观、中观和微观的角度提出了集群及风光带建设策略。

粤港澳大湾区水铁联运发展规划与实施策略研究

为响应国家与粤港澳大湾区发展战略要求,充分发挥粤港澳大湾区区位优势与资源禀赋,研究基于对粤港澳大湾区港口分布情况、主要港口吞吐量、水铁联运航线和作业量的现状分析,从推进机制、设施设备、通关效率、调度组织协调等方面,剖析水铁联运发展存在的问题,通过预测粤港澳大湾区水铁联运需求,结合区域内外货运铁路规划,建立粤港澳大湾区水铁联运骨架体系,提出推进大湾区水铁联运高质量发展对策,即:强化顶层设计,探索水铁联运经营主体,完善水铁联运基础设施建设,提高水铁联运通关效率与调度组织水平,建立水铁联运高质量发展评估体系,为粤港澳大湾区形成高质量集装箱多式联运示范区域提供支撑。

某型LNG-柴油双燃料动力原油船水喷淋系统设计

随着国际海事组织的限硫规则颁布及实施,双燃料动力技术在船舶上得到不断应用推广。本文以某型LNG-柴油双燃料动力原油船为对象,详细介绍了为燃气供应系统配套的水喷淋灭火保护区域的确定、供水流量的计算及系统设计布置等,可为其他采用LNG-柴油双燃料动力原油船的燃气供应系统水喷淋灭火设计提供参考。

基于数值模拟的团泊新城西区排涝规律研究

根据水系专项规划,天津市团泊新城西区通过设计水系、泵站等设施组成排涝系统,采用传统计算方法确定水系及泵站的规模。本文基于Infoworks ICM建模软件,对团泊新城西区排涝系统方案进行模型校核,设置三种排涝系统空间布局方案进行比选,结合区域用地规划选择最优布局方案。在模型校核过程中,采用不同径流系数进行试验比较,识别其为影响排水防涝模型结果的重要参数,并结合相关规范选用0.55作为模型的最终取值。

京杭运河邵伯三线船闸平面布置难点及对策

介绍京杭运河邵伯三线船闸在平面布置设计中的难点、对策及模型试验对设计效果的预测。

区域航道服务区布局规划理论与实践

从区域范围内航道服务区布局规划研究的必要性切入,剖析了航道服务区的3大功能,即依托功能、基本功能和拓展功能;给出了航道服务区水陆域面积需求预测思路和算例;分析了区域内航道服务区布局规划的影响因素,提出航道服务区布局原则,同时研究提出了服务区选址的方法——作图逼近法;最后结合无锡市航道服务区的规划实例进行实际应用。

国土空间规划体系下港口水域规划思路与方法

近年来,国家层面提出建立“多规合一”的国土空间规划体系,整体谋划新时代国土空间开发保护格局,强化其对各专项规划的指导约束作用,以解决规划类型过多、内容重叠冲突等问题。根据《港口法》《港口规划管理规定》等法律法规文件,港口水域规划方案是港口总体规划的重要组成部分,包括航道、锚地等基础设施空间利用方案。针对目前港口水域规划方案制定缺少明晰编制思路和技术方法的问题,以北部湾港为例,基于船舶自动识别系统(AIS)数据开展船舶通航密度分析,提出一种以航路+航道为骨架、因地制宜地选划锚地、合理协调解决各类涉海规划间矛盾冲突的港口水域规划研究方法,对于兼顾生态环境保护、海上交通安全、港口健康发展等具有重要意义。

干旱区水资源承载力空间布局研究——以新疆为例

为了了解干旱区水资源承载力空间分布特征,以因子分析法为基础,建立干旱区水资源承载力评价指标体系,通过综合评价模型来探析水资源承载力空间布局。结果表明:新疆水资源综合承载力间布局呈"南弱北强、东弱西强"的分布格局,且水资源支持力、水资源经济承载力、农业承载力、农村承载力、城镇承载力、生态承载力六个因子空间布局呈现区域差异性。未来干旱区要关注水资源承载力区域协同治理,通过协调好干旱区水资源系统与周边水资源系统之间的关系、干旱区水资源系统内部各区域关系,因地制宜、精准施策的同时,倡导水资源环保意识、推广科学用水新观念来缓解水资源承载力恶化。

乐亭县中心渔港水域布置研究

乐亭县中心渔港位于滦河口西侧,二滦河口附近。工程区泥沙运动活跃,而且渔船泊稳要求较高,因此,总体方案对工程成败起着决定性作用。本文提出多种水域布置方案,通过数值模拟方法进行研究,得出合理的布置方案。

陕南土石山区坡改梯对坡面稳定性的影响

梯田是土石山区水土流失治理的主要措施。以陕南土石山区为研究对象,研究坡耕地改建成梯田后对坡面整体稳定性的影响,采用实地调查取样、室内试验和软件分析相结合的方法,分析了坡改梯前后梯田土层厚度、田坎坡度以及田面宽度对梯田坡面稳定性的影响。结果表明:(1)15°坡面修建梯田后坡面安全系数降低了45%,25°坡面修建梯田后坡面安全系数降低了73%,15°坡面修建梯田稳定性优于25°坡面;(2)在相同的坡长和坡度下,修建梯田后坡面安全系数与土层厚度成正比,与田坎坡度和田面宽度成反比。研究结果可为土石山区梯田的断面布局提供理论依据。