基于船舶操纵模拟试验的石浦港航道宽度研究

发布时间：2018-01-25 00:12

  本文关键词： 复杂水域 船舶操纵模拟试验 航道宽度 航行安全　出处：《大连海事大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：宁波舟山港石浦港区所在的象山半岛一直以来都是浙江省对外来往的海上门户,尤其是南部的石浦湾位置优越,此地港阔水深,开发历史悠久,但受到航道的制约,当地港口及临港工业一直未能得到长足发展。为适应港区建设,石浦港区拟建设万吨级以上航道,由于其自然条件复杂,风流变化较大,特别是流的作用为航道设计增加了难度,新建航道的设计宽度是否满足设计船型安全通航需求,是航海人员特别关注的问题。《海港总体设计规范》(JTS 165-2013)(以下简称"《规范》")对于航道宽度给出了计算方法,航道宽度计算全部按横风≤7级进行,潮流均按横流考虑,流速介于0.10m/s～1.00m/s之间取值,按流速对船舶操纵的影响程度,风流压偏角按3°～14°分别取值。从公式计算参数可以看出,影响航道宽度的主要自然条件是风和流,由于风流对船舶航行的影响是动态的,在不同的风流组合影响条件下,船舶通航所需航道宽度有所不同,尤其是对于潮流复杂的通航水域,船舶安全通航所需宽度可能大于计算宽度。根据我国《规范》的要求,航道较长、自然条件较为复杂或者船舶定位较困难时,航道宽度可适当加宽,但加宽多少没有明确说明。因此,对于现行《规范》航道宽度计算取值,不同的专家保持各自不同的观点。本文采用船舶模拟试验的方法求得石浦港主航道通航宽度。由于当地水域复杂,实测资料不能代表全航道的潮流特点,本文根据MIKE软件模拟了全航道任意位置的潮流数据,并依据此数据建立操船模拟流场进行环境模拟仿真,同时建立船舶运动仿真数学模型。根据石浦港区航道环境,选取1万吨级散货船作为代表船型,采用船舶模拟试验的方法,进行多组试验,得出船舶在该水域通航的航迹带宽度,根据《规范》给出的船舶与航道底边间的富裕宽度,求得舟山港石浦港区复杂水域主航道的通航宽度。通过验证,MIKE软件可以较好地模拟出当地的潮流环境,提高试验结果的准确性,根据试验结果,由于风流条件比较复杂,新建航道设计宽度按照航速为6kn及其以下进行设计不利于船舶航行安全,内航道与口门段水域复杂,建议航道加宽至本次试验宽度。
[Abstract]:Ningbo Zhoushan Port Shipu Port District is located in the Xiangshan Peninsula has always been the sea gateway to and from Zhejiang Province, especially the southern Shipu Bay location, this port wide depth of water, the development of a long history. However, restricted by the waterway, the local port and port industry have not been able to get considerable development. In order to adapt to the construction of port area, Shipu Port area is planning to build more than 10,000 tons of waterway, because of its complex natural conditions, the wind flow changes greatly. Especially, the effect of current increases the difficulty of channel design, and whether the design width of the new waterway meets the safety navigation requirements of the design ship type. JTS 165-2013 (hereinafter referred to as < < Code >) gives the calculation method for channel width. The width of the channel is calculated according to the crosswind 鈮，

本文编号：1461430