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船舶力学2026年第01期:新型浮式隔板抑制液舱晃荡内在机理的数值研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张茴栋;辛忠旭;史宏达;

单位:中国海洋大学;

摘要:液货船在风浪作用下容易发生液舱晃荡现象,晃荡流产生的冲击会损坏舱室结构,这是诱发安全事故的重要原因之一。因此,理解晃荡现象并提出高效的制荡结构至关重要。本研究提出一种新型浮式复合隔板,与传统固定式隔板相比能在不同液舱填充率下均发挥较好的制荡效果。基于STAR–CCM+进行数值模拟,重点研究了高危载液率下不同尺寸与转角的浮式隔板的制荡效果,通过分析波面位移、隔板速度、波浪剖面和流体流态与速度矢量幅值确定最优隔板构型。研究结果表明,浮式隔板通过耦合多种制荡机理能有效抑制液舱晃荡,其腹板可实时切割自由液面来抑制晃荡幅值,其下翼板末端可产生漩涡来有效耗散流体能量,隔板垂荡运动可改变晃荡波面下流体质点的运动轨迹,减轻其对舱壁的冲击,进一步增强制荡效果。

关键词:晃荡;;新型浮式隔板;;制荡机理;;流态分析

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52271337;51809244);; 山东省自然科学基金项目(ZR2019BEE042)