資源描述：
《LNG船液艙晃蕩數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第1期江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol_24No．12010年2月JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Feb．2010LNG船液艙晃蕩數(shù)值模擬朱仁慶，侯玲(江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212003)摘要：為了研究船的液艙晃蕩問題，基于CFD軟件Fluent，計(jì)算、分析了LNG實(shí)船液艙內(nèi)液體的三維晃蕩特性．首先通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，驗(yàn)證了三維數(shù)值模型的正確性，分析了網(wǎng)格等要素對監(jiān)測壁面壓力的影響
2、．其次通過數(shù)值模擬，分析了艙長變化對液體晃蕩的影響，說明了三維研究的必要性．最后對LNG船的液艙晃蕩進(jìn)行了三維數(shù)值模擬．結(jié)果表明，數(shù)值計(jì)算模型可行，能準(zhǔn)確揭示晃蕩中的各種現(xiàn)象．關(guān)鍵詞：液體晃蕩；LNG船；數(shù)值模擬中圖分類號：U661．3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673—4807(2010)O1—0001—06NumericalsimulationofliguidsloshinginthetanksofLNGcarrierZhuRenqing，HouLing(SchoolofNavalArchitectureandOcea
3、nEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，ZhenjiangJiangsu212003，China)Abstract：BasedonCFDsoftwareFluent。three．dimensionalsloshingcharacteristicsinthetanksofLNGcarrierwerecomputedandanalyzed．Firstly，theaccuracyofthree-dimensionalnumericalmodelwasverifi
4、edbycorn-parisonwiththeexperimentaldata，andtheinfluenceofgridtomonitorwallpressurewasanalyzed．Secondly，throughthenumericalsimulation，theinfluenceoftanklengthwasdiscussed，whichindicatedthenecessityofthree—dimensionalstudy．Finally，thesloshinginatankofLNGcarrierwasc
5、arriedout，andsomeconclusionsweregiven．Keywords：liquidsloshing；LNGship；numericalsimulation液艙晃蕩是船舶與海洋工程中極為關(guān)注的問1數(shù)值模型題．隨著各種液化船尤其是液化天燃?xì)獯某霈F(xiàn)，液艙晃蕩成為船舶力學(xué)界的一個(gè)熱點(diǎn)問題，其中晃1．1研究對象蕩引起的載荷與效應(yīng)已成為航行中載液船舶安全為便于研究，本文計(jì)算所用液艙為規(guī)則幾何性評估的重要內(nèi)容之一．目前，數(shù)值模擬是研究晃體，如長方體或棱柱體．液艙為剛性結(jié)構(gòu)，對于艙壁蕩問題的一個(gè)重要手段，而且有
6、多種方法可供應(yīng)結(jié)構(gòu)上的一些局部加強(qiáng)構(gòu)件均不予考慮．用¨。J．近年來，處理像液體晃蕩這類具有自由表1．2數(shù)值方法面流的方法有很多，其中VOF法發(fā)展得較為成熟，本文采用有限體積法實(shí)現(xiàn)控制方程的離散與并且得到很好的應(yīng)用，國內(nèi)也較多應(yīng)用此技求解．有關(guān)如何采用有限體積法離散控制方程及其術(shù)．本文主要是基于VOF法，應(yīng)用CFD軟件相應(yīng)的數(shù)值求解方法這里就不再贅述，具體可以參Fluent對LNG船的液艙晃蕩進(jìn)行研究，有關(guān)LNG照文獻(xiàn)[15]．利用Gambit來建立計(jì)算所需的幾何船液艙晃蕩的數(shù)值模擬在文獻(xiàn)[3]中也有介紹，這模型和流場區(qū)域
7、，整個(gè)計(jì)算區(qū)域均采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格六里主要針對LNG實(shí)船進(jìn)行三維液艙晃蕩的數(shù)值模面體單元．自由表面的處理采用多相流模型中的擬，從而能更全面、更直觀的描述實(shí)船液艙的晃蕩VOF模型．本文流體流動(dòng)采用湍流模型，湍流模型機(jī)理．采用的是k一占兩方程模型．?dāng)?shù)值計(jì)算采用基于SIMPLE算法的壓力修正法．收稿日期：2009—11—17基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(10472032，50879030)作者簡介：朱仁慶(1965一)，男，江蘇江陰人，博士，江蘇科技大學(xué)教授．E-mail：zjcyzlq@public．zj．js．CB2江蘇科
8、技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第24卷2計(jì)算與分析2．1算例12．1．1問題描述便于計(jì)算結(jié)果對比，液艙模型取自文獻(xiàn)[16](圖1)．液深為70％h，給液艙一個(gè)橫向激勵(lì)=Asin(o)t)，液艙做強(qiáng)迫橫蕩運(yùn)動(dòng)，其中橫蕩周期為2O{尸1．08S，頻率為0．93Hz，橫蕩幅值0．02m．表1為；；10-rrjj，}{；計(jì)算工況，
