考慮液貨晃蕩的液貨船動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、海洋油氣資源開采和運(yùn)輸量日益增加，且液貨船具備運(yùn)輸效率高效而運(yùn)輸費(fèi)用較低的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)對(duì)液貨船的需求也日益增長(zhǎng)。液貨船具有寬度較大、裝載深度高的特性，在一定頻率范圍的波浪作用下，船體運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致劇烈的液艙晃蕩，而晃蕩載荷對(duì)船體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)響應(yīng)都將造成重大影響，進(jìn)而影響液貨船在運(yùn)營(yíng)中的效率和安全性。因此，在液貨船設(shè)計(jì)階段，有效預(yù)報(bào)液貨船與液艙晃蕩的耦合運(yùn)動(dòng)，開展考慮液貨晃蕩影響的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　論文研究工作

2、主要包括以下幾部分。
　　(1)基本原理與數(shù)值模擬方法研究?；趧?shì)流理論，將船殼外面以及液艙內(nèi)表面統(tǒng)一生成濕表面，對(duì)液貨船內(nèi)外流場(chǎng)統(tǒng)一進(jìn)行線性頻域面元法計(jì)算，把晃蕩載荷影響轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)方程中的附加質(zhì)量項(xiàng)進(jìn)行考慮。通過以荷蘭MARINE實(shí)驗(yàn)室完成的FPSO實(shí)驗(yàn)為算例，數(shù)值模擬了不同浪向不同裝載工況下液艙與船體耦合運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證本文的數(shù)值方法的計(jì)算精度和計(jì)算效率。
　　(2)考慮晃蕩影響液貨船的水動(dòng)力運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究。針對(duì)11000DWT

3、液貨船，數(shù)值模擬了不同載液率、不同浪向角和不同縱艙壁形式下是否考慮液艙晃蕩載荷的液貨船運(yùn)動(dòng)。對(duì)比研究了有無(wú)晃蕩載荷對(duì)液貨船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)影響以及不同的裝載率對(duì)液貨船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響。
　　(3)考慮晃蕩影響液貨船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估研究。對(duì)11000DWT液貨船開展了波浪誘導(dǎo)載荷的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，并采用設(shè)計(jì)波法研究了有無(wú)液貨晃蕩載荷的整船結(jié)構(gòu)響應(yīng)，研究了液艙晃蕩載荷對(duì)液艙結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響規(guī)律。采用譜分析法對(duì)船中貨艙典型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞損傷預(yù)報(bào)，研究了液艙晃