静水条件下螺旋桨尾流对底沙扰动的试验研究

发布时间：2020-06-15 17:59

【摘要】：水环境问题已得到越来越多的人们关注,近年来随着湘江水环境治理的开展,人们注意到船舶航行中尾流对底泥有一定的扰动作用。一方面,船舶在启动、驶离码头时,其螺旋桨尾流会对抛石基床产生淘刷破坏,影响码头结构稳定;一方面船舶航行时,螺旋桨尾流对水体的扰动进而引起床面泥沙的起动再悬浮,以及底泥中污染物的释放等。因此,为了探讨船舶航行中螺旋桨对床面的冲刷情况,为将来进一步分析底泥再悬浮对水环境的污染提供基础资料,开展螺旋桨尾流对底泥扰动的实验研究是十分必要的。在静水条件下,利用三维点式流速仪(NDV)量测螺旋桨尾流近底流速分布和床面冲刷的情况,对螺旋桨不同转速、不同桨径和距离床面不同高度时,其尾流近底流速分布和床面冲刷的范围及深度进行分析和探讨,主要得出以下一些结论:1.由物理模型试验数据分析可知,螺旋桨转速、桨径和距离床面的高度均会对尾流近底流速大小、分布及床面冲刷范围和深度产生影响。2.螺旋桨尾流近底流速的大小和分布与螺旋桨桨径、转速和距离床面的高度有关。螺旋桨桨径越大、转速越快、距离床面的高度越小,其床面近底流速越大,并得到最大近底流速距离桨面位置的经验公式。横断面上近底流速关于螺旋桨桨轴对称分布,在螺旋桨距离床面不同高度时呈现出不同的规律性。3.根据螺旋桨尾流对床面冲刷范围及深度的变化,可以将冲刷过程分为初始阶段、发展阶段和稳定阶段。其轴向长度、横向宽度和最大冲刷深度的发展分别占整个冲刷过程的 80%、15%和 5%。4.螺旋桨尾流对床面冲刷的范围及最大冲刷深度的变化情况,随着螺旋桨桨径、转速的增大和距离床面高度的增加,冲刷坑轴向长度和横向宽度增加;随距离床面高度增加时,其最大冲刷深度减小。并分析最大冲刷深度的位置到桨而的距离。
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV149
【图文】：

试验水抽装盆

布置图,螺旋桨安装,螺旋桨模型,泥沙

布置图如图２．３所示。试验装置有试验系统、动力系统、部铺设泥沙，厚度为６邋ｃｍ。螺旋桨安装在水槽左侧，距离固定在水槽中，通过电机驱动使其旋转产生射流。量测集数据。逡逑始之前，首先利用三角尺将泥沙整平，然后向水槽中缓床，直至达到预定的水深。泥沙在水压作用下静止】２邋ｈ。逡逑１２逡逑

【相似文献】