航道水力模型试验规程

航道水力模型试验规程1161.1—95
1总贝I】
1.0.1为统一航道水力模型试验研究的方法与技术要求，提高试 验研究成果的科学性、准确性和可靠性，特编制本试验规程。

1.0.2本规程适用于内河航道、顼区航道、跨河建筑物航道以及 自航船模航道的水力模型试验研究。

1.0.3航道水力模型试验应根据试验任务要求，编写试验研究大 纲，包括工程（或课题发展〕概况、试验研究目的和要求、工程 设计和基本资料、模型设计和试验研究方法、试验设备和量测仪 器、试验研究进度计划，预期成果目标及试验负责人和参加人员 等。

1.0.4本规程应遵循《水工（常规〉模型试验规程》8055—95、《河工模型试验规程》8^9—95和有关标准。

2 相彳似准则
2.0.1模型应满足几何相似、水流运动相似和动力相似，遵循佛 劳德相似准则。

2.0.2船模总操纵衡准参数或船模回转性参数和航向稳定性参数 应基本保持相似。

2.0.3模型应满足阻力相似，使水流处于阻力平方区，如达不 到，则必须满足水流呈紊流流态。

3 试验设备和量测仪器
3-0.1航道模型试验，常利用的设备及量测仪器仪表，同《水工
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(常规〕模型试验规程》。

3.0.2自航船模和船模率定水池及无线电测控设备等必须通过检 定。

3.0.3试验用的仪表，凡市场购置，应有国家或行业技术监督部 门颁发的合格证，且适合试验测试要求。

3-0.4自行研制的仪表，应经相应的技术监督部门鉴定合格，方 可使用。

3.0.5船模航行参数量测仪器，一般可采用高空广角摄影、船模 激光轨迹仪等。

4 模型设计
4-0.1航道模型应按本规程2丨0丨1条相似准则进行设计，并同时 满足第2.0.2、2.0.3条规定。

4.0.2航道模型试验，通常可以在水工整体模型和河道整治的河 工模型上进行。

但应根据航道、船模水工和河工的试验任务要求, 河道情况、水文泥沙以及试验室条件等因素，综合考虑选择适宜 的模型比尺。

应采取正态模型。

试验宜在清水流中进行，如浑水 则含沙量应小于40私。

4.0.3航道模型试验采用自航船模时，两者应取同一模型比尺。

船模尺度应不小于1: 150。

船模的操纵性能应具有稳定性和重复 性。

4.0.4船模水池的尺度应根据船模的比尺、尺度和率定试验方法 选定。

用于作2形试验的水池，一般水池长度为〔15〜20〉倍船 模长，池宽为船模长的1/2，水深应大于10倍船模吃水深度。

4.0.5航道模型应根据需要，沿程设置必要的量测断面和测点。

5 模型制作与安装
5.0.1应绘制模型总体布置图、结构物和船模制模详图、测试断
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面及测点布置，并提出制模加工及安装要求。

5.0.2自航船模外体部件，如舵、螺旋桨等应保持几何相似和安 装位置的相似。

5.0.3航角操作的允许偏差为±0.5^。

5.0.4船模的电控制指挥系统，在试验范围内应具有较好的稳定 性和抗干扰性能。

5.0.5航道模型的河道地形制作，结构物、量水设备和量测仪表 等安装，按《水工（常规〕模型试验规程》执行。

6 试验内容与方法
6.0.1试验方法：
试验前应对量测仪器仪表进行率定；
(之）对自航船模性能进行率定及其比尺效应进行修正；
(卩）在水池中进行船模吃水深度与配重验正率定；
(幻船模在零舵角的条件下保持直线航行的率定；
^船模在静水中航速相似的率定；
(^) 2形标准的试验，由试验求出衡准船模操纵性的主要参 数，即回转性参数紀’航向稳定性参数『及总操纵性参数
⑴比较船模与实船的操纵性衡准参数，要求船模的总操纵 性参数低于实船的10^左右为宜。

否则，应进行比尺效应修正。

修正的方法可以逐步修改舵的面积，使其达到要求为止。

6.0.2航道水力学参数的观测：
0〉航道沿程流态观测，包括回流、斜流、往复流、泡水、游偶、绕流、跌水等水流流态；
0航道水流流向、流速分布的观测；
口）水面坡降观测，沿航线方向，每隔一船长应设测点观测 纵向坡降，横向坡降的测点可视需要而定；
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(幻航道内水深观测；
^航道、船闸进出口口门冲淤情况观测；
(^)船闸口门、引航道内及船舶停泊区的水面波浪观测；
(乃不稳定流参数观测，流速随时间变化过程、往复流的周期和强度变化、航道内水位日变幅及小时升降率等。

6.0.3船模航行参数观测：
船模静水航速6观测为航程、（为时间\ (之）对岸航速6观测；
^航迹线和船位线观测；
⑷舵角6的量测；
0首向角0量测；
⑷航向角9？量测;
(了）漂角#量测；
横漂距#量测；
(^)会船锚船间距瓜量测；
0(0岸距量测。

6.0.4观测资料应注意完整性和系统性。

7 资料整理与分析
7.0.1绘制航道范围内，河道不同流量的流场流态图，包括回流、泡水和漩涡等流态，并分析流场流态的碍航程度。

7.0.2绘制航道不同流量的流速分布图（匕、V”匕），标明流向及数值。

分析斜流效应。

7.0.3绘制航道不同流量的水面线，并标明水深、水面坡降数值和水深好小于0.4〜1.5〕6的河段〔6为船舶满载吃水深度X 7.0.4绘制航道不同流量的水面波动图、表。

7.0.5绘制航道、船闸进出口口门等冲淤情况图、表。

7.0.6绘制航道不同流量的航态图和航行参数变化过程线：
用舵过程线6〜I；
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(之）对岸航速过程线6〜0
^航程历时过程线
(幻漂角过程线卜尤。

7.0.7绘制重点（或重要）航段位置的航行参数图表。

7.0.8绘制重点（或重要）航段位置的最大、最小和平均的航行 参数图表。

7.0.9有关水位、流量等资料整理，按《水工（常规〉模型试验 规程》的规定。

8 报告编写
8.0.1阐明航道、船模设计的相似准则，模型比尺以及制作、安装的特点。

8.0.2阐明船模静水航速及操纵性的率定结果、比尺效应的校正 及试验成果的相似性。

8.0.3论述航道不同流量时的流场流态特点，对船舶碍航情况并 提出改善措施。

8.0.4论述航道不同流量时的流向、流速分布特点，斜流效应以 及对船舶航行的影响，并提出改善措施。

8.0.5论述航道不同流量时的水面坡降及水深变化情况，并对水 深丑小于0.4〜1.5〉々的河段提出改善措施。

8.0.6论述航道、船闸进出口口门河道冲淤情况，提出改善措 施。

8.0.7论述航道不同流量的水面波动情况及对船舶的影响。

8.0.8论述航行参数变化的特点，提出较优的航行参数范围。

8.0.9有关报告编写的其他要求，应遵循《水工（常规〉模型试 验规程》的规定。

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