摘要
近百年来国内外学者对船行波问题的研究从未停止，伴随着我国交通强国建设战略和内河航运发展纲要的提出，内河航运呈愈加繁忙的态势发展。限制性航道作为内河航道不可或缺的部分，其船舶通航受水域宽度、航道底宽、水深、地形等因素的影响，现有标准相关控制参数存在一定的不确定性，对开展内河限制性浅水航道船舶通航安全研究产生阻碍。随着船舶趋于大型化、高速化方向发展，限制性浅水航道较宽深航道船舶通航危险程度更高，船行波对航道的破坏、植被的生存以及护岸工程稳定性造成的影响更大。因此，开展内河限制性浅水航道船行波水动力特性及其传播规律的研究具有重要意义。 本文采用开源程序FUNWAVE-TVD,通过在完全非线性Boussinesq方程中添加压力源项近似船舶模型，概化内河限制性浅水航道建立数值模型。研究不同水深、地形坡度、船型尺度、吃水深度、离岸距离、船速、双船横向间距、纵向间距等因素影响下内河限制性浅水航道单船波水动力特性以及双船追遇、超越时船行波水动力特性。得到的主要结论包括: (1)单船航行时，航道水深越大，船首波的传播速度越快、波高越小、坡面爬高越小;船舶吃水深度越大，船首波的传播速度越快、波高越大;地形坡度为1∶10时，船尾横波对尾流场稳定占主导地位，地形坡度尾1∶5时，船尾散波对尾流场稳定占主导地位。 (2)双船航行时，首船为肥大大型与尾船为细长小型，双船间船行波水动力相互干扰影响最小;首船为细长大型与尾船为肥大小型，双船间船行波水动力相互干扰影响次之;首船为肥大大型与尾船为肥大小型，双船间船行波水动力相互干扰影响最大。 (3)提出预测单船船行波波高经验公式以及预测双船并行时船行波波高经验公式，为内河限制性浅水航道船舶通航安全提供参考。
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