在通航條件影響評(píng)價(jià)?船模試驗(yàn)中,首先需要設(shè)定航跡線(xiàn),以便定量分析漂角、舵角、對(duì)岸航速等船舶航行參數(shù)。船舶航行時(shí)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(chǎng)的測(cè)量

采用由流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng),流場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)是基于粒子圖像測(cè)速技術(shù)技術(shù)中的粒子跟蹤測(cè)速技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的大范圍同步測(cè)速系統(tǒng),其通過(guò)在流體中撒放粒子標(biāo)記物,并記錄下粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖像,依靠圖像處理和分析得到粒子在時(shí)間內(nèi)的位移,從而計(jì)算出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。而該粒子的運(yùn)動(dòng)速度則被用來(lái)代表模型水流的表面流速。使用該系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍的恒定流或非恒定流試驗(yàn)表面流場(chǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量,快速方便地得到模型試驗(yàn)范圍研究區(qū)域內(nèi)的流場(chǎng)、斷面流速分布以及單個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)的流速矢量變化過(guò)程。

2、船模的測(cè)試技術(shù)

采用實(shí)時(shí)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)CCD攝像機(jī)、視頻傳輸線(xiàn)、視頻分配器、視頻采集卡、舵角測(cè)量?jī)x及一臺(tái)或者多臺(tái)配備了視頻采集軟件的計(jì)算機(jī)組成?？蓪?shí)時(shí)測(cè)量船模航行時(shí)的船位、操作舵角,同時(shí)當(dāng)船位數(shù)據(jù)生成以后,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行船舶航行漂角、漂距、對(duì)岸航速等航行參數(shù)計(jì)算。

3、水位的測(cè)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(yàn)中要采取水位測(cè)針來(lái)量測(cè)沿程水位,對(duì)彎道水體自由表面的位置進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)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(duì)于受工程制約的強(qiáng)制性河彎來(lái)說(shuō),主流線(xiàn)的曲率半徑近似等于河彎的曲率半徑,通航條件影響評(píng)價(jià)?與流量無(wú)關(guān)。只表面流場(chǎng)由表面流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)取,船模的航行姿態(tài)、舵角、漂角、對(duì)岸航速等由船模實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)測(cè)取,水位由測(cè)針測(cè)量,對(duì)于彎道船舶航行路線(xiàn)和彎道船舶駕駛有很大指導(dǎo)作用。