Ускорение шлюзования транзитным попуском воды

• Автор: Клюев, Вадим Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 251 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ,

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА О ДВИЖЕНИИ

СУДНА В ПРЕДЕЛАХ СУДОХОДНОГО ШЛЮЗА II

1.1. Особенности движения судна в ограниченном фарватере И

1.2. Исследование явлений, сопровождающих вход

судов в шлюз и выход из него .

1.3 Пути ускорения движения судна в пределах

судоходного сооружения. Применение транзитных попусков воды через шлюз .

1.4. Краткие выводыйз .анализа работ. Задачи

исследований .

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖЮВ ТРАНЗИТНОГО ПОПУСКА ВОДЫ ЧЕРЕЗ СУДОХОДНЫЙ ШЛЮЗ
2.1. Цели и задачи лабораторных исследований. Характеристики моделей шлюза и судна.
2.2. Методика исследований и измерительная
аппаратура. Состав лабораторных опытов .
2.3. Анализ результатов лабораторных исследований условий выхода из камеры шлюза в нижний бьеф несамоходного судна с применением транзитного попуска воды.
2.4. Анализ результатов лабораторных исследований условий выхода из камеры шлюза в нижний бьеф самоходного судна с использованием транзитного попуска воды
2.5. Лабораторные исследования по определению силы полного сопротивления воды движению судна в камере шлюза .
Выводы .
3. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ТРАНЗИТНОГО ПОПУСКА
ВОДЫ ЧЕРЕЗ СУДОХОДНЫЙ ШЛЮЗ.ДП
3.1 Предварительные натурные исследования.ДП
3.2. Контрольные натурные исследования режимов транзитного попуска воды для ускорения процесаа судопропуска. Анализ результатов и сопоставление их с данными лабораторных
опытов.Н
3.3. Анализ результатов измерений нолебения уровня воды и высотного положения судна при выходе его из камеры шлюза с применением транзитного попуска воды
Выводы
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ВЫХОДЕ СУДНА ИЗ КАМЕРЫ СУДОХОДНОГО ШЛЮЗА В НИЖНИЙ БЬЕФ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАНЗИТНОГО ПОПУСКА ВОДЫ .
4.1. Общая формулировка задачи
4.2. Упрощенная формулировка задачи .
Алгоритм совместного решения уравнений неустановившегося движения жидкости и продольного перемещения несамоходного судна при выходе его из шлюза с использованием транзитного попуска
. Сопоставление результатов теоретического
решения и экспериментальных данных
Выводы.
5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВНВДРЕНИЮ. РЕЖИМОВ ТРАНЗИТНОГО ПОПУСКА ВОДЫ В ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ ПРАКТИКУ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО СПОСОБА УСКОРЕНИЯ ШЛЮЗОВАНИЯ .
5.1. Определение гидродинамических сил, действующих на створки основных ворот нижней головы, при транзитном попуске воды
Состав мефоприятий по внедрению режимов
транзитного попуска воды для ускорения выхода судов из камеры шлюза.
Предложения по проектированию режимов
транзитного попуска воды через судоходный
5.4 Расчет фактического экономического эффекта от внедрения на шлюзе 7 ВолгоБалтийского водного пути режимов транзитного попуска воды
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При выходе судна из камеры также наблюдаются явления неустановившегося движения воды, приводящие к циклическим колебаниям величины сил сопротивления, а, следовательно, и скорости движения судна. Определяющим в этом случае являются начальные отрицательные волны, распространяющиеся на участки между кормой выходящего судна и закрытым концом шлюза, а также положительные волны, образующиеся после отражения отрицательных волн от открытого конца шлюза на границе с подходным каналом. На рис1 приведены характерные графики изменения скорости движения крупнотоннажного судна при входе в шлюз 7 Велландского канала и выходе из него, взятые из , Характеристики этого шлюза и судна были даны ранее в табл. Последнее, главным образом, относится к исследованию вопросов принудительного ввода вывода судна в из камеру судоходного сооружения. Пьяных С. М, , основываясь на результатах натурных наблюдений на Волгоградских шлюзах и ВолгоДонском судоходном канале, а также на данных статистической обработки записей в шлюзовых вахтенных журналах, пришел к выводу, что время и средняя скорость входа в шлюз и выхода из шлюза зависят от инерционноскоростной характеристики судна или состава, в качестве которой им предложено использовать отношение Ус где Б путь торможения судна на свободной воде при переходе с полного вперед на полный назад, м Ус скорость полного хода на свободной воде, мс. При определенных размерах поперечного сечения шлюза и подходного канала к нему, и режима судопропуека односторонний или двухсторонний, т,е, при наличии или отсутствии встречного судна, эти зависимости получились прямолинейными рис,2, выражаемыми формулами . Щнуы 8 . ГОро . X7x
Для шлюзов ВДСК им. В.И. В случае входа судна в шлюз без остановки у причальной стенки, т,е, с хода Пьяных С,Ы, предлагает принимать 0, Отмечая, что для случая выхода судна из шлюза физической природе явления в большей степени соответствовала бы характеристика пути разгона судна до скорости , а не пути активного торможения Б, автор работы , тем не менее, считает, что эти параметры связаны прямой функциональной связью и с достаточной степенью точности могут быть заменены один другим при определении инерционноскоростной характеристики судна. Данный способ не лишен недостатков, так как лишь косвенно, через среднее значение скорости учитывает в определенной мере реальные физические явления, сопровождающие движение судна в шлюзе. Действительно составляющие инерционноскоростной характеристики судна, т,е, длина пути активного торможения и наибольшая скорость на неограниченном фарватере для реч ных судов, имеющих однообразную фору корпуса, зависят, в основ ном, от мощности силовой установки, В условиях же сильно ограни ченного фарватера, каковым является шлюз, сопротивление движению судна при приближении его скорости к первой критической растет столь быстро, что мощность силовой установки судна используется крайне неэффективно и два крупнотоннажных судна с существенно различающимися инерционноскоростными характеристиками на свободной воде могут иметь довольно близкие скорости движения при входе в шлюз или выходе из шлюза. Здесь в большей мере оказывает влияние взаимное соотношение размеров судна и шлюза, что в опять же учитывается лишь косвенно, в зависимости от того какую долю в составе судопотока составляют крупнотоннажные суда. Ь и Ус В силу указанных обстоятельств, Предложенный СМ. Пьяных способ определения средних скоростей движения судов в пределах шлюза приемлем лишь при определенном известном составе шлюзуемого флота и для данного конкретного сооружения, главным образом, при расчетах его пропускной способности. БА,Бахметьева и одноразмерную теорию водного потока, которые применяются при решении задачи движения судна по каналу. Как в первом, так и во втором направлениях затруднена оценка влияния на параметры гидравлических явлений, сопровождающих движение судна в пределах сооружения, сил инерции, возникающих в системе судно вода и воздействующих как на судно, так и на воду. Проанализируем результаты некоторых немногочисленных исследований по рассматриваемой проблеме.