《船坞廊道虹吸灌水系统优化方案设计》9800字（论文）

船坞廊道虹吸灌水系统优化方案设计目录TOC\o"1-2"\h\u17191第1章绪论 1267061.1研究背景 153411.2船坞的由来 253221.3船坞廊道灌水系统 2141481.4本文主要研究工作 34165第2章船坞设施与技术要求 336822.1船坞工艺设施及设备 3228742.2规范要求 3180402.3船坞虹吸灌水系统的水力指标 4315542.4试验内容 530182第3章船坞廊道虹吸灌水系统优化方案 5211563.1相似准则与优化原则 5203173.2原设计方案 6300873.3优化方案 6282803.4驼峰处负压值的优化与计算 8163903.5虹吸灌水时间、过流能力及流量系数 10230833.6本章小结 1121373第4章船坞灌水系统的优化分析 12296184.1虹吸原理及形成条件 1210954.2虹吸原理的应用 12322214.3船坞虹吸灌水的形成 13210644.4虹吸破坏情况 1420384.5虹吸廊道各部分水头损失 14109584.6虹吸灌水廊道的优化 158335第5章总结 156135参考文献 16第1章绪论1.1研究背景船舶工业指的是水上交通运输、海洋资源综合开发和从事国防建设的一种新型现代化船舶加工产业,船舶工业对于促进钢铁、化工、轻纺、设备配件制造、电子信息等重点加工行业，起到了较强的政策引领、协调发展和带动性的作用,促进了国际贸易的发展,是促进社会经济快速增长的重要支柱。现如今，船舶制造行业的技术发展的成熟程度，己经逐渐成为我们衡量一个发达国家的工业进步程度、经济实力以及船舶科技自主创新能力的一个重要指标。这就是当前我国如何加快建设和振兴现代化装备制造业、促进关键领域现代化重大科技装备的自主生产和制造,从而成为我国经济结构调整中的重要内容之一。在我国用于修、造大型船舶工业、军用船舶或者部分民用船舶的船坞建筑物属于水工土木建筑物的一种，船坞建筑物是用于生产船舶基础设备设施、组装船舶和维修船舶的重要组成部分，是船舶工业发展不可缺失的一部分。一个国家的生产能力和科技发展先进程度决定船舶工业的工艺水平，反过来看，一个国家的经济发达情况也可根据船舶工业的发展程度看出,但也不是绝对。按照德国设计师的方法,将船坞整体划分成三种主要的船坞，分别为干式造船坞,注水加工船坞和浮动注水船坞。干式造船坞主要应用的领域范围比较广泛,一般我们通常称呼的船坞为干式造船船坞。1.2船坞的由来从人类诞生以来就一直离不开水，有了水，就形成了江河湖海。根据历史研究,在新石器时代,人们就已经广泛使用木舟和筏子捕鱼，随后发明了木船和帆船等。随着用船的需求增加，船的功能也越来越强,种类也越来越多,造船技术也得到了巨大的进步。虽然我国的造船工艺和技术一直处于快速进步,但是船舶的生产过程速度极为缓慢,而且养护维修也十分困难、修船所需要的时间也长,所以成本也就很高。直到公元977年,张平的出现才开始慢慢改变了这种困境。张平出生于公元925年山东省潍坊市,公元977年,当任阳平镇造船厂的供奉。由于当时条件有限,大家只能在渭河边造船，河水很容易将船只冲涮坏或者冲走,使得每年造船都需要消耗大量钱财和人力,张平上任之后,便派人在造船的岸边挖了个大坑,让工人们从今往后在坑中修造船只,船只修造好以后,便派人在大坑处挖开一道口将河水引进坑里面,使船漂起来,顺利驶入河中,这种大坑,后来被称之为“船坞”。船坞是造船厂中用来修理、造船舶的工作场地。1.3船坞廊道灌水系统由于灌水廊道布置位置不同，灌水方式不同，灌水系统就不同，我们通常将船坞灌水系统分为两大类，分别为头部灌水系统和分散灌水系统。一般把船坞灌水廊道和设备、设施布置在船坞与陆地相连接的位置处的灌水系统称为头部灌水系统，而分散灌水系统一般是将灌水廊道和阀门布置在船坞与陆地相接的位置处，其他设备设施则布置在坞墙或者底板处[1]。在现代化船坞灌水系统中一般多采用头部灌水系统，头部灌水系统主要有三种布置方案：短廊道灌水、坞门灌水和虹吸廊道灌水。上述三种不同灌水方案各有优缺点，短廊道灌水一般在坞口处布置灌水廊道，利用坞室内外水位差来灌水，一般在廊道内设有消能措施，这样方便管理和可以充分利用起始水头，缩短灌水时间，但施工困难，投资较大，而且不方便安装检修；坞门灌水是在坞门处设置控制阀向坞室内灌水的输水管道，坞门灌水水流条件较为苛刻，不能充分利用起始水头，灌水时间较长，但坞门灌水结构简单，安装检修方便，投资小；虹吸廊道灌水是利用虹吸管将船坞连接起来，虹吸廊道灌水与其他两种相比，它不仅结构简单、管理方便，而且不需要很苛刻的水流条件，还可以迅速断流，但缺点也很明显，就是设计较为困难，且设计时还需借助模型试验。1.4本文主要研究工作本文通过对修、造船坞模型的虹吸灌水方式进行实验,对其原有廊道灌水方式进行了优化,研究的内容主要包括：虹吸灌水在形成时下游管道部分水面的高度；虹吸廊道灌水在形成过程中驼峰处的水流状态以及真空泵在呼出口时所产生的流量；驼峰点所在地区的流速、负压；虹吸给排水管的灌溉流道各个组成部件的阻力;虹吸给排水灌溉的流量等。第2章船坞设施与技术要求2.1船坞工艺设施及设备船坞作为现代化造船厂的核心，对于国内船舶工业发展起到了重要作用，从船舶行业发展的进程来看，降低生产成本，提高造船质量，是船舶行业发展的必然结果和要求。随着造船技术的发展，敏捷造船、精益造船已成为我国造船企业未来的发展方向,船体建造精度管理越来越重要，有关其理论和方法的探索,越来越丰富，对修造船坞的要求也越来越高。船坞的工艺设施主要包括：坞门、引船系统、起重设施、墩木、系船柱、船坞公用设施、坞长度标志、水尺等。船坞坞门主要有四种形式，分别为：（1）卧倒式坞门，卧倒式坞门开启与关闭较为方便，不需要设置专用的停靠位置，但是需要设置专用的门坑；（2）浮箱式坞门，一般适用于有一定淤积量的水域，需要对坞门口淤积强度进行测量；（3）中间坞门，通常只有将建造军船和民船串接在一起等修造船周期较大的船坞才设有中间船坞；（4）插板式坞门，一般多适用于半坞式船坞和小型船坞[2]。2.2规范要求根据干船坞设计规范，现代化船坞的灌水系统应该满足使用效率（时间）、安全性和协调性三个方面的要求。船坞的灌水时间主要由船坞的型式、用途设施布置方式等多方面决定的，灌水时间越短，流速越大，船坞的使用效率越高；反之，灌水时间越长，流速越小，使用效率便越低。为了增加船坞的使用效率，一般采取减少灌水时间来增大流速的措施，但由于流速过大，会对灌水廊道和阀门产生冲刷，影响船舶泊稳和造成安全隐患。所以船坞灌水不能单方面考虑使用效率，同时还要考虑廊道与坞室的安全性。造船坞灌水时间一般为3～5小时，排水时间为4～10小时，而修船坞灌水和排水时间则分别为1～2．5小时和3～4小时。虹吸廊道灌水系统一般采用双侧或单侧的灌水方式；双侧同时灌水时，灌水时间不超过2小时，为保留安全,试验廊道两侧灌水的灌水时间一般不超过1.7小时，实际工程中灌水时间根据模型试验得出，并且在船坞灌水时，应该保证船舶起浮的稳定性，泵房应布置在坞口附近位置，并且泵房进入口、通风口等结构不能超过地面，坞底处需设有排水沟，排水沟上铺设钢板，以满足高空作业车工作时的荷载。根据安全性的角度来看，船坞灌水系统应考虑以下三点要求：(1)水流速度不宜过快、真空值不宜过低，流速过快或真空值太低会引起震动，对船坞设备造成损坏，所以船坞本身材质要好;（2）在灌水过程中，为了使船坞成功起浮，要保证水流流态良好，并设有消散能量的措施；(3)为了提高使用效率，船坞灌水系统不应渗漏、渗水，船坞设施应该具有很好的水密性，并且灌水时开启能力必需良好，以防止开启不便导致船坞设备损坏等问题[3]。2.3船坞虹吸灌水系统的水力指标虹吸式灌水廊道给我们带来了很多方便，但也给船坞灌水带来诸多问题，最为突出的问题便是：由于灌水廊道弯曲程度较大，使灌水流量、驼峰处的负压值等水力指标并不满足规范要求，灌水时间应满足船厂的工作要求，但是，由于虹吸水流通道的形状，特殊的局部水头损失占主导地位，决定了整个水力技术指标。船坞虹吸灌水系统对灌水时间、驼峰断面负压、进出口流速、进出口水位、廊道流型等参数要求较高。特别是在船坞工业中，为了提高经济效益，对灌水时间和灌水系统运作的水位的要求都很高，这对虹吸灌水系统的设计提出了更高的要求。船坞灌水时，由于水流高速冲刷廊道，使灌水廊道及其设备容易产生振动和噪声导致空化现象的发生，为了改善船坞灌水时产生的水力特性问题，必须避免驼峰段负压过大造成空化流动和流速太快造成的空化现象[4]。2.4试验内容根据山海关船厂15万吨级修船试验模型，得知船坞坞长340m,坞宽64m,坞底标高-9.3m,坞顶标高3.5m。校核高潮位2.54m,设计高潮位1.76m,船舶进出坞正常潮位1.00m,虹吸管内壁驼峰顶标高4.30m,驼峰底标高2.80m。本次试验内容包括：①对船坞虹吸式灌水廊道进行优化整改；②研究船坞灌水时虹吸的形成、虹吸形成时下游水面上升高度、虹吸形成过程中驼峰位置处的水流情况；③虹吸形成时驼峰处的流速分布、压强分布等指标；④灌水过程中船坞坞室的水流稳定情况；⑤虹吸的破坏情况；⑥虹吸灌水的流量及坞室水位；⑦船坞灌水廊道各部分的水头损失情况[5]。第3章船坞廊道虹吸灌水系统优化方案3.1相似准则与优化原则优化原则：由于考虑到灌水开始时坞室的水位最低,随着坞室水位的逐渐提高,驼峰负压降低，满足不了船坞设计规范，但船坞灌水廊道驼峰处负压值过高时，会对船坞灌水廊道产生空蚀现象，便会加快船坞设施的损坏，带来更多的经济损失，所以，在实际工程中，在保证虹吸灌水廊道驼峰处负压值满足船坞设计规范要求的前提下,应尽量加大灌水廊道流量系数以取得船坞的灌水时间最短，采取降低驼峰处负压值的措施来提高使用效率[5]。相似准则：在虹吸灌水过程中，起到主要作用的力是重力和阻力，且虹吸灌水水流为非恒定流。所以，根据重力和阻力相似准则来设计试验模型，在符合设计规范与安全的前提下，充分利用水头作用，提高船坞灌水的使用效率，减少工程经济的投资。本次试验选定的几何比尺λL=20。相应的原型和模型各对应物理量之间的比例关系为:流速与时间比尺：λv重量与力的比尺:λG=λF=λρλL3=8000流量比尺:λQ=λL2.5=1788.85压强(水头)比尺:λP=λρλL=20糙率比尺:λn=λL1/6=1.648功率比尺:λN=λ密度比尺λρ≈1.0，本次试验采用淡水介质。对于船坞灌水廊道模型，由于糙率不同，制造出的模型的水力指标与船坞设计规范就不相同，为了制造出模型的水力指标满足设计规范，应尽量采用与设计规范相似的糙率来制造模型，这里我们采用的是有机玻璃，因为有机玻璃的粗糙率n=0.0079，换算成原型的粗糙率n=0．0125之后，便与钢管的粗糙率n=0．01l、混凝土管道的粗糙率n=0．014均比较接近，满足船坞灌水廊道的设计规范[6]。3.2原设计方案当船坞灌水时，灌水廊道初始宽度保持不变，但随着灌水廊道逐渐弯曲，宽度逐渐减小，在驼峰处到达最小值，当水流过了驼峰位置时，宽度又逐渐恢复到原来的初始宽度（这里所说的宽度都是沿灌水廊道垂直方向的宽度），最初的虹吸廊道设计方案（如图3-1所示）初始宽度为1.50m，驼峰处最小宽度为0.95m，驼峰底部高程4.85m，驼峰顶部高程为5.80m[6]。图3-1方案一灌水流道剖面图(长度单位：mm；高程单位：m）3.3优化方案根据山海关船厂15万吨级修船坞模型试验，对上述方案灌水廊道进行优化改善，确定优化方案二，如图3-2所示，方案二的廊道驼峰顶部高程与原方案的廊道驼峰顶部高程保持相同。优化方案在原方案的基础上，改进了以下几点：①由于驼峰断面处负压太大的问题，降低了驼峰底的高程，降低了0．5m，为4.35m；②将灌水流道逐渐减小的断面改为1．50m等宽断面；③由于水流动的特性，可能在进水口处产生漩涡，为了防止进水口产生漩涡的可能性，在进水口处设置拦污栅，用这种方式来增加进水口的淹没深度。进水口拦污栅边框厚0．12m，一共有4条烂污栅，每根栅条厚0.04m，间距0.15m，沿水流方向的长度为0．15m；④在廊道内部增加整流墩，来调节灌水廊道出口处流速不均匀的状况，灌水廊道一共布置8个整流墩，分为两列，每列有4个，每个整流墩之间距离均为lm；⑤为避免因负压过大、通气不便导致灌水流量减小，在阀门后增加通气孔，来减小负压和增大灌水流量。如图3-3所示。图3-2方案二灌水流道剖面图(长度单位：mm；高程单位：m)图3-3方案二虹吸灌水流道进口拦污栅尺寸图(单位：m)图3-4方案二整流墩布置图(单位：mm）方案进水口高程（m）驼峰底高程（m）驼峰顶高程（m)驼峰断面高度（m)拦污栅整流墩通气孔一-1.14.855.80.95没有没有没有二-1.64.355.851.5有有有表3-1方案一与方案二试验优化对比3.4驼峰处负压值的优化与计算灌水廊道驼峰处的负压值是船坞灌水系统的重要水力指标之一，为防止产生气蚀，根据《干船坞设计规范》规定，虹吸廊道灌水系统的控制阀门后最大负压值不能超过49KPa，相当于7―8m的水柱。减小负压值的措施：①降低阀门的高程；②加大阀门处的阻力系数或减小水流流速；③增大阀门开启时间。（2）负压值的计算20世纪70年代，山海关船厂采用小型虹吸式廊道灌水，大大增加了山海关船厂使用效率，在此基础上，水力学的专家和船舶方面的工程师对山海关船厂新建的15万吨级修船坞采用的虹吸式廊道灌水系统出现的诸多负面问题进行研究，最后优化了船坞虹吸式灌水系统并对相应的问题采取有了效措施。1985年，水力学的专家对虹吸管驼峰断面压强分布特性的研究，最后得到其流速分布公式为：u=m／rm为待定常数；r为灌水廊道虹吸管的曲率半径。在上述流速公式的假定基础上，通过积分N—S方程，化简求解出虹吸管道驼峰断面上的压强计算公式为：式中：—距离弯道中心曲率半径处的压强水头；—驼峰断面形心点处的压强水头(不考虑驼峰弯道影响用能量计算的）；γ—液体的容重；R—道中心线的曲率半径；R1—道内壁的曲率半径；R2—道外壁的曲率半径；r—半径；b—矩形断面的高度(对于圆管可近似代表直径)；ν—面平均流速。在船坞灌水时，由于灌水水头太大会造成灌水流速太大，从而导致驼峰处的负压值太高，影响船坞灌水时的效率和船坞设备损坏，但是在船坞灌水系统中流速和驼峰处负压值为因果关系，因此控制了灌水流速也就控制了驼峰处的负压值，反过来控制驼峰处负压值也能控制灌水流速。一般在实际工程中，在满足设计规范和船坞设备不被冲刷损坏的前提下，为了提高船坞的使用效率，也可以采取加大灌水流速或降低驼峰处负压值的措施。根据原方案与优化方案的不同海侧水位，计算出虹吸灌水流道驼峰项和驼峰底负压最大值（表3-2所示）。原方案（方案一），海侧水位分别为0．55m、1．95m和3．12m时，驼峰顶负压9．52m～9．86m水柱，驼峰底负压都超过10m水柱，负压值均不符合规范要求。方案二海侧水位保持不变，对原方案其余进行优化后，驼峰顶部和驼峰底部最大负压值均符合规范要求。海侧水位（m)方案一方案二驼峰底部负压值

（m水柱）驼峰顶部负压值

（m水柱）驼峰底部负压值

（m水柱）驼峰顶部负压值

（m）水柱3.12>109.636.296.251.95>109.876.836.960.55>109.547.497.82表3-2虹吸灌水流道驼峰处负压值3.5虹吸灌水时间、过流能力及流量系数(1)虹吸过流能力根据模型试验的原理，在模型试验测量中，已知原方案海侧水位分别为3．12m、1.95m、0.55m时，测得对应的最大流量分别为42．40m3／s、39．68m3／s、35．00m3／s，优化方案海侧水位分别为3.12m、1.95m、0.55m时，相应的最大流量41．75m3／s、39．23m3／s、34．66m3／s，由此得出当灌水廊道开始灌水，刚刚形成虹吸的时候，船坞的过流能力最大。（2）流量系数流量系数计算公式：式中：μ-流量系数；流道出口断面面积(取驼峰断面，面积6m2)；H-作用水头，海侧水位与坞室水位之差。将上述原方案对应最大流量和海侧水位带入流量系数计算公式中，通过计算得出原方案的流量系数在0．51～0．54范围内，同理，优化方案的流量系数在0．53～0．56范围内，满足设计规范。虹吸灌水时间根据干船坞设计规范，在保证船厂工作时间要求的前提下，船坞灌水时间尽量保持最小值，以提高船坞使用效率，通过灌水时间公式可以算出船坞具体的灌水时间，用以比较两种方案的使用效率。灌水时间公式：式中：T-灌水时间；Ω-坞室平面面积；H1-灌水开始时海侧水位与坞室水位差；H2-灌水结束时海侧水位与坞室水位差;μ-流量系数；A-流道出口面积[6]。根据上述两种方案的流量系数和最大流量表明，两种方案在过流能力上并无明显差异，由灌水时间公式计算出两种方案的灌水时间也基本相同，均满足设计规范，如表3-3所示。表3-3坞室灌水时间3.6本章小结本章对船坞灌水系统原方案进行了优化改进，改进了灌水廊道驼峰处的负压值，灌水的时间，并在原方案的基础上增加了拦污栅、整流墩和通气孔，改善了坞室灌水流道出口的速度不均匀的情况。第4章船坞灌水系统的优化分析4.1虹吸原理及形成条件船坞虹吸式廊道灌水就是利用虹吸原理的一种灌水方式，虹吸原理是由于液面高度差的产生的作用力现象。虹吸的产生是将一种液体介质充满一根倒U型的管结构内后，将U型管口高的一端置于装满液体的容器中，由于液面高度差的原因，容器内的液体持续通过虹吸管向低口的位置流出。虹吸的实质是因液体压强和大气压强而产生。船坞虹吸廊道灌水就是利用虹吸原理向坞室输水的一种灌水型式，若需要灌水时，必须使用真空泵抽气使管道内出现压强差，从而造成虹吸现象；一般将设置在虹吸段顶部的空气阀开启便能停止向船坞坞室灌水[7]，特殊情况除外，例如，有的时候由于空气进入其中无法形成压强差，就会中断虹吸作用，因此不用设置阀门来中断灌水。利用虹吸原理必须满足以下三个条件：①内因，出水口水位必须比容器水位低；②外因，虹吸管最高点离容器上段面的水面高度不能超过大气压支持的水柱高度；③触发条件，虹吸管内必须先装满水流或者其他液体。图4-1虹吸式灌水流道示意图4.2虹吸原理的应用在我国古代人们就已经开始利用虹吸原理来进行灌溉，但最早将虹吸的原理应用到房屋建筑的雨水排水系统是瑞典的科学家。现在，虹吸原理在生活、工程、医疗等各方面均有应用，其中工程应用更为广泛。虹吸原理的应用给我国带来了诸多方便，在化工生产中，利用虹吸作用可以节约成本，降低能量消耗；在生活中常见的抽水马桶、净水器，洗浴器具等都有利用了虹吸作用；医疗中，最常见的就是输液装置、静脉穿刺等；工程中，列如小型水库的除险加固、发电站引水发电、建筑物的灌排水系统等都应用了虹吸原理，虹吸原理在南水北调工程也起到了一定作用。4.3船坞虹吸灌水的形成灌水廊道的虹吸形成过程：真空泵尚未开始抽气的时候，不存在压强差，所以船坞灌水廊道内上行段的水位与外侧海水水位位相同，下行段的水位与消散能量段隔墙内的水位保持相同。当开启真空泵后，驼峰段的大气压强减小，船坞灌水廊道内上下游水位都开始上升，由于上升和下降水位存在高度差，上水位比下水位先抵达驼峰底面，从而形成堰流，随后下水位由于压强差的原因，水流流速过快，在抵达驼峰处时会形成气囊、气泡，在此之后由于水力除气效应，使残留在灌水廊道内的空气随着水流的流动被带出管道，这形成了一个完整的虹吸过程。通过虹吸形成过程的描述，可以将虹吸的形成过程分为两个阶段：水面上升阶段和水力挟气阶段（图4-3、4-4虹吸形成过程图）。第一阶段于真空泵的开启为开始，在驼峰段形成堰流时结束，第一阶段特点是水流上升较为缓慢；第二阶段于第一阶段结束为开始，在灌水廊道内形成虹吸时结束，第二阶段特点是连续的水力除气[8]。4-3水流上升阶段4-4水流挟气阶段虹吸流的形成及其特征参数与下列物理量有关：P—水的密度；模型试验使用市政水，其与海水的密度差会对试验结果造成一定影响；g—广重力加速度，坞室存在自由液面，需要考虑重力作用；v—水的运动粘度，水的运动粘度不同对试验结果有微弱影响；Δp—廊道驼峰段的空气压力与大气压力之差，即真空度。在虹吸流建立的第一阶段，水流尚未充满驼峰断面，其空气压力为P2，外部大气压力为Pa，ΔP=P2-Pa一层。真空泵在驼峰断顶部产生的真空度越高，上行段水面上升就越快，形成虹吸的时间也越短；h—海水水位到驼峰段中心线的高度，h越小，真空状态下船坞廊道形成虹吸的时间就越短。4.3.1虹吸的形成时间上述说到，虹吸灌水时间对船坞灌水系统的高效运行有着重要意义，虹吸的形成时间同样有着重要意义，实际工程中虹吸形成时间的测定十分困难，一般采取模型试验，方便测定。如下表4-1所示，在表4-1中给出两种方案不同海侧水位时形成虹吸所需时间。海侧水位0．55m时，两种方案都不能形成虹吸，对于海侧水位0．55m工况在采取模型试验时，在保证抽吸真空时管道内没有空气流入，可以适当增加下游廊道储水水位，来保证虹吸形成。海侧水位为1．95m时，原方案与优化方案形成虹吸所需时间分别为176s和184s，海侧水位为3.12m时，原方案与优化方案形成虹吸所需时间均为156s，两种方案的虹吸形成时间基本无差别。海侧水位（m）方案一虹吸形成时间（s）方案二虹吸形成时间（s）3.121561561.951761840.55不能形成虹吸不能形成虹吸4.4虹吸破坏情况在模型试验中破坏虹吸过程所需直径为0.27m，破坏虹吸过程时灌水流道的振动不明显、噪声不大，根据模型试验结果表明,虹吸破坏情况并不明显。4.5虹吸廊道各部分水头损失试验分别对三种海侧水位虹吸灌水廊道沿程阻力(水头损失)进行了计算，水头损失公式为：式中：λ为沿程阻力系数，v为段面平均流速，g为重力加速度。在灌水开始时,作用水头最大,流速最大，流道阻力沿程测点布置如下图4-5所示，与此对应的流道各部分水头损失如下表4-4所示。图4-5虹吸灌水流道沿程测点布置图表4-4虹吸灌水廊道水头损失表4.6虹吸灌水廊道的优化根据模型试验将原方案与优化方案进行对比，对船坞虹吸灌水廊道进行改善，在满足《干船坞设计规范》的前提下，保证工程质量，应尽量减少工程量，节省工程投资资金。对此有以下措施来优化灌水流道：修改灌水廊道局部形状，来满足驼峰处负压值；调整流道的半径大小，以调节合适的作用水头；增加新的消能防冲设施，来防止出口水流过大对坞室的冲刷；取消灌水流道收缩—扩大型式；加大灌水流道水平出口段的尺寸，并在流道管壁侧新增两个立柱。第5章总结随着理论知识与实验水平的提高,在借鉴了诸多前辈和专家的宝贵经验后，我国船坞灌水技术经过多年的发展，我国船坞灌水技术越来越发达，通过不断的摸索、创新，成功探索出一套完整可靠的灌水方式，对比以往的坞门灌水技术设计复杂,工程量较大,投资和试验费用较高的问题，全新的灌水方式，不仅确保了工作安全的问题,解决了工程造价过高、工程量较大的问题，而且更加方便船坞的维修和更换。通过模型试验改善了原方案驼峰处负压值超过规范的问题，为了防止进水口产生水漩涡的情况，在虹吸灌水流道进口增加了拦污栅，为了改善灌水系统流态和减小驼峰处负压值的问题，增加了整流墩和消能格栅。结合实际工程,虹吸灌水系统应满足以下规范要求：保证虹吸灌水流道的工程质量,尽量避免灌水流道产生坑洼、凹凸不平等问题;对进口处要求更加严格等地方，可以采用特殊的混凝土材料来增加抗腐蚀能力;经常清洗虹吸灌水流道进口拦污栅,减少进口水头损失；总灌水时间不应超过两小时。此外,整流段的设计,要留有适度的空间,以便设置整流、消能设施,增加阻力、调整流量系数,控制驼峰断面负压，同时在整流段要留足一定水体,以保证形成虹吸灌水。参考文献[1]赵鹏.船坞虹吸灌水廊道水力特性的研究[D].天津:天津大学,2012.DOI:10.7666/d.D285939.[2]李伟.船坞工艺设施及其应用[J].科学中国人,2016(12Z).[3]杨浩俊,陈立新.船坞灌水技术[J].水运工程,2009(z1):108-114.DOI:10.3969/j.issn.1002-4972.2009.z1.021.[4]张效先,杨建华,白玉川.修、造船坞虹吸灌水流道的设计方法[J].天津大学学报,2006,39(2):204-208.DOI:10.3969/j.issn.0493-2137.2006.02.015.[5]白玉川,张效先.山海关船厂15万吨级修船坞虹吸灌水水力模型试验研究[J].船舶力学,2003,7(4):36-49.DOI:10.3969/j.issn.1007-7294.2003.04.006.[6]谭茹.虹吸式灌排水系统水力特性研究[D].天津:天津大学,2008.DOI:10.7666/d.y1530715.[7]赵鹏,白玉川.基于数值模拟的船坞虹吸灌