【摘要】：水環(huán)境問題已得到越來越多的人們關(guān)注,近年來隨著湘江水環(huán)境治理的開展,人們注意到船舶航行中尾流對(duì)底泥有一定的擾動(dòng)作用。一方面,船舶在啟動(dòng)、駛離碼頭時(shí),其螺旋槳尾流會(huì)對(duì)拋石基床產(chǎn)生淘刷破壞,影響碼頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;一方面船舶航行時(shí),螺旋槳尾流對(duì)水體的擾動(dòng)進(jìn)而引起床面泥沙的起動(dòng)再懸浮,以及底泥中污染物的釋放等。因此,為了探討船舶航行中螺旋槳對(duì)床面的沖刷情況,為將來進(jìn)一步分析底泥再懸浮對(duì)水環(huán)境的污染提供基礎(chǔ)資料,開展螺旋槳尾流對(duì)底泥擾動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究是十分必要的。在靜水條件下,利用三維點(diǎn)式流速儀(NDV)量測螺旋槳尾流近底流速分布和床面沖刷的情況,對(duì)螺旋槳不同轉(zhuǎn)速、不同槳徑和距離床面不同高度時(shí),其尾流近底流速分布和床面沖刷的范圍及深度進(jìn)行分析和探討,主要得出以下一些結(jié)論:1.由物理模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,螺旋槳轉(zhuǎn)速、槳徑和距離床面的高度均會(huì)對(duì)尾流近底流速大小、分布及床面沖刷范圍和深度產(chǎn)生影響。2.螺旋槳尾流近底流速的大小和分布與螺旋槳槳徑、轉(zhuǎn)速和距離床面的高度有關(guān)。螺旋槳槳徑越大、轉(zhuǎn)速越快、距離床面的高度越小,其床面近底流速越大,并得到最大近底流速距離槳面位置的經(jīng)驗(yàn)公式。橫斷面上近底流速關(guān)于螺旋槳槳軸對(duì)稱分布,在螺旋槳距離床面不同高度時(shí)呈現(xiàn)出不同的規(guī)律性。3.根據(jù)螺旋槳尾流對(duì)床面沖刷范圍及深度的變化,可以將沖刷過程分為初始階段、發(fā)展階段和穩(wěn)定階段。其軸向長度、橫向?qū)挾群妥畲鬀_刷深度的發(fā)展分別占整個(gè)沖刷過程的 80%、15%和 5%。4.螺旋槳尾流對(duì)床面沖刷的范圍及最大沖刷深度的變化情況,隨著螺旋槳槳徑、轉(zhuǎn)速的增大和距離床面高度的增加,沖刷坑軸向長度和橫向?qū)挾仍黾?隨距離床面高度增加時(shí),其最大沖刷深度減小。并分析最大沖刷深度的位置到槳而的距離。
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TV149
【圖文】：

試驗(yàn)水抽裝盆

布置圖如圖２．３所示。試驗(yàn)裝置有試驗(yàn)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、部鋪設(shè)泥沙，厚度為６邋ｃｍ。螺旋槳安裝在水槽左側(cè)，距離固定在水槽中，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)使其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生射流。量測集數(shù)據(jù)。逡逑始之前，首先利用三角尺將泥沙整平，然后向水槽中緩床，直至達(dá)到預(yù)定的水深。泥沙在水壓作用下靜止】２邋ｈ。逡逑１２逡逑

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