周丙浩，朱时茂，焦 鹏，郑金龙

(中港疏浚有限公司，上海 200136)

随着疏浚工程向大型化、精细化发展，基床平整度要求越来越高[1-2]。基于长江南京以下12.5 m深水航道二期工程，荆雷等[3]对于梯形空心构件安装基床 进行了船载挖机水下自动化基床整平系统的设计；程茂林等[4]基于水下抛石基床，形成浮式智能控制水下基床整平施工工法；为解决沉管隧道建设难题，广州打捞局联合中船集团第708所、华南船舶机械有限公司及天津水运工程研究院研发全智能水下3D碎石整平清淤船，并预计于2020年6月建成投产[5-6]。

自航式耙吸挖泥船在疏浚施工过程中，受环境影响以及自身性能的制约，所疏浚的海底河床经常会出现高低不平的垄、沟、浅点。为扫除这些浅区，达到工程的设计要求，仅靠耙吸式挖泥船，耗时多、成本高，扫浅效果差。本文基于莱州14.3 m深水航道工程，引入船载框架式整平船舶——“航工301”整平船(图1)。针对船载框架式整平器的扫浅性能，本文建立CFD仿真模型，分析船载框架式整平器各浪向下的水动力性能，并进行海上试验，以提高工程后期的扫浅效率，提升工程整体效益，减本降耗。

图1 “航工301”整平船

1 计算原理与模型

1.1 运动方程

根据动力学方程和牛顿第二定律，本文研究的船载框架式整平器的运动方程为:

(1)

(2)

1.2 模型参数

1.2.1总体布置

如图2所示，整平船主体由拖轮、船载框架式整平器、A字架、单饼滑车、顶牵索、起升钢丝绳、牵引钢丝绳等设备构成。通过绞缆机收放拖缆，使整平器垂直升降，以控制整平器底面高程。……