在通航條件影響評價?船模試驗中,首先需要設(shè)定航跡線,以便定量分析漂角、舵角、對岸航速等船舶航行參數(shù)。船舶航行時主要受到水流、水面坡降、波浪以及用舵等阻力。還要考慮水流流速和水面坡降兩部分所形成的水流阻力和坡降阻力。

1、連續(xù)彎道水流表面流場的測量

采用由流場測量系統(tǒng),流場實時測量系統(tǒng)是基于粒子圖像測速技術(shù)技術(shù)中的粒子跟蹤測速技術(shù)研制開發(fā)的大范圍同步測速系統(tǒng),其通過在流體中撒放粒子標(biāo)記物,并記錄下粒子運動過程中的圖像,依靠圖像處理和分析得到粒子在時間內(nèi)的位移,從而計算出粒子的運動速度。而該粒子的運動速度則被用來代表模型水流的表面流速。使用該系統(tǒng),可實現(xiàn)對大范圍的恒定流或非恒定流試驗表面流場的實時測量,快速方便地得到模型試驗范圍研究區(qū)域內(nèi)的流場、斷面流速分布以及單個或多個測點的流速矢量變化過程。

2、船模的測試技術(shù)

采用實時采集系統(tǒng),該系統(tǒng)由一個或多個CCD攝像機、視頻傳輸線、視頻分配器、視頻采集卡、舵角測量儀及一臺或者多臺配備了視頻采集軟件的計算機組成?？蓪崟r測量船模航行時的船位、操作舵角,同時當(dāng)船位數(shù)據(jù)生成以后,系統(tǒng)自動進(jìn)行船舶航行漂角、漂距、對岸航速等航行參數(shù)計算。

3、水位的測量

為了得到連續(xù)彎道水流的水深分布情況,研究河段的橫比降和縱比降,試驗中要采取水位測針來量測沿程水位,對彎道水體自由表面的位置進(jìn)行測定。通過收集到的自然狀態(tài)下的連續(xù)彎道的平面形態(tài)參數(shù),將模型概化為不同的彎道組合。

對于受工程制約的強制性河彎來說,主流線的曲率半徑近似等于河彎的曲率半徑,通航條件影響評價?與流量無關(guān)。只表面流場由表面流場測量系統(tǒng)測取,船模的航行姿態(tài)、舵角、漂角、對岸航速等由船模實時采集系統(tǒng)測取,水位由測針測量,對于彎道船舶航行路線和彎道船舶駕駛有很大指導(dǎo)作用。