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作者:申利敏;卫志军;陆志妹;季顺迎;张大勇;
单位:大连理工大学运载工程与力学学部;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;上海市船舶工程重点实验室;中国船舶及海洋工程设计研究院;大连理工大学海洋科学与技术学院;
摘要:液体晃荡砰击载荷是液化天然气(LNG)运载装备液舱结构设计的关键载荷之一。液体晃荡砰击载荷过大时,会导致液舱结构产生局部破坏,进而导致液舱内液体泄露,甚至船体倾覆。基于前期数值结果,本文设计了梯形体和正方体两种壁面结构,开展了不同壁面结构下的液体晃荡砰击试验。针对自由液面演化过程以及液体晃荡砰击载荷分布特性,结合统计分析方法,定性和定量地分析了壁面结构对液体晃荡砰击的抑制效果。研究结果表明,壁面结构的存在改变了液体晃荡砰击过程中的流场分布,使砰击由液体直接砰击改变为裹气液体的间接砰击。裹气液体晃荡砰击过程中产生了大量气液混合物和气泡,从而有效地降低了砰击载荷,并且正方体结构抑制砰击载荷的效果优于梯形体结构。
关键词:液体晃荡;;防晃结构;;砰击载荷;;试验研究;;统计分析
基金资助:海洋工程全国重点实验室(上海交通大学)开放基金资助项目(GKZD010089);; 辽宁省联合基金资助项目(2023-MSBA-014);; 中央高校基本科研业务费(DUT24MS014)