液艙
- 新型DBA隔板結(jié)構(gòu)下LNG儲(chǔ)罐液體晃蕩的數(shù)值研究
究中的熱門問(wèn)題。液艙晃蕩是指部分充滿液體的液艙在受到外部激勵(lì)時(shí)，艙內(nèi)具有自由表面的液體發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)的一種現(xiàn)象。當(dāng)外界激勵(lì)頻率接近液艙的固有頻率或者激勵(lì)振幅較大時(shí)，會(huì)引起艙內(nèi)液體發(fā)生劇烈晃蕩，其產(chǎn)生的沖擊壓力可能會(huì)損壞儲(chǔ)罐艙壁，對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全產(chǎn)生不利的影響[1]。因此，提出一種有效的制蕩結(jié)構(gòu)對(duì)海上作業(yè)以及運(yùn)輸安全具有重要意義。在理論分析方面，F(xiàn)altinsen 等[2]使用多模態(tài)方法（Multimodal Method）建立了矩形液艙中晃蕩問(wèn)題的非線性解
船舶力學(xué) 2023年10期2023-10-25
- 不同型式液艙晃蕩壓力對(duì)比分析
引 言船舶上的液艙一般是為了專門儲(chǔ)存和運(yùn)輸液體貨物而設(shè)的艙室，隨著船舶尺寸的日趨大型化，液艙尺寸也逐漸增大。當(dāng)船舶液艙內(nèi)部分裝載液體時(shí)，液體會(huì)在艙內(nèi)晃蕩，加上液艙在航行過(guò)程中由于各種環(huán)境載荷的作用產(chǎn)生搖晃、升沉等運(yùn)動(dòng)，在艙內(nèi)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生沖擊壓力，這種沖擊壓力一般來(lái)說(shuō)作用時(shí)間較短，數(shù)值較大[1-3]。在航行中液體晃蕩而使油輪喪失穩(wěn)性或局部結(jié)構(gòu)損壞的事例曾多次發(fā)生，甚至有的釀成重大翻船事故，造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失及環(huán)境問(wèn)題。因此晃蕩引起的載荷與效應(yīng)已成為航行
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年12期2023-07-22
- 爆炸載荷下多胞元液艙結(jié)構(gòu)的防護(hù)效能研究
常采用包含空艙、液艙的多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)[5](如圖1所示)，其中液艙主要用于抵御高速破片的侵徹，但同時(shí)也會(huì)受到爆轟產(chǎn)物和爆炸沖擊波的作用。因此，研究爆炸沖擊載荷作用下液艙結(jié)構(gòu)的變形，探索新型液艙結(jié)構(gòu)形式，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。圖1 多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)Fig.1 Fully liquid-filled liquid cabin model液艙結(jié)構(gòu)受到的沖擊載荷大體可分為兩類，一類為高速破片類局部點(diǎn)沖擊載荷，其特征是分布范圍小(僅分布于彈體接觸區(qū))、撞擊壓力大(速度為
振動(dòng)與沖擊 2023年2期2023-01-31
- 薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)市場(chǎng)需求分析研究
基本類型：整體型液艙、薄膜型液艙、半薄膜型液艙、內(nèi)部絕熱型液艙以及獨(dú)立型液艙（A、B、C型）。表2 全球LNG產(chǎn)能項(xiàng)目情況圖3 全球大型LNG船新建需求不同液貨圍護(hù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1、整體型液艙整體型液艙是船體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的一部分，可在大氣條件下或近于大氣條件下裝運(yùn)丁烷等貨物，其裝卸設(shè)備與普通油船相似。2、薄膜型液艙薄膜型液艙為非自身承重的液貨艙，液艙的金屬膜需使用耐低溫、耐腐蝕、有液密性及氣密性的材料，例如36%的鎳鋼。采用薄膜型液艙的液化氣船，其船體設(shè)計(jì)與油
船舶經(jīng)濟(jì)貿(mào)易 2022年12期2023-01-10
- 加注過(guò)程液艙晃蕩與運(yùn)動(dòng)耦合試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究
00)0 引言當(dāng)液艙部分裝載時(shí)會(huì)在外界激勵(lì)下引起液艙晃蕩，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響船舶的航運(yùn)和作業(yè)安全，文獻(xiàn)[1]中記載了因液艙晃蕩損壞船體的案例，因此研究加注下的液艙晃蕩這一復(fù)雜耦合問(wèn)題具有重要意義。針對(duì)該問(wèn)題可以通過(guò)數(shù)值模擬進(jìn)行定性或定量研究，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際研究。目前有關(guān)加注的研究主要有：張乾等分析了加注速度和液艙內(nèi)油氣蒸發(fā)速率之間的關(guān)系；袁世杰等探究了強(qiáng)迫晃蕩過(guò)程中加注速度與加注管背壓及油品運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；陳欣欣對(duì)不同參數(shù)(加注速度和加注角度)下的淹沒(méi)射流進(jìn)行
江蘇船舶 2022年4期2022-10-10
- 基于CFD的液艙晃蕩與船舶耦合運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬
引言載液船舶在液艙不滿載時(shí)其液艙內(nèi)部產(chǎn)生自由液面，遭受到外部波浪激勵(lì)后產(chǎn)生液艙晃蕩，而液艙內(nèi)液體的晃蕩會(huì)進(jìn)一步影響船舶的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種耦合運(yùn)動(dòng)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在20世紀(jì)就開(kāi)展了研究。MIKELIS等運(yùn)用試驗(yàn)研究液艙晃蕩與船舶耦合運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。FRANCESCUTTO等開(kāi)展了載液船舶的橫搖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，研究船舶橫搖運(yùn)動(dòng)對(duì)液艙晃蕩的影響。NASAR等對(duì)規(guī)則波激勵(lì)下的50%載液率的駁船進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析液艙晃蕩現(xiàn)象。NAM等對(duì)規(guī)則波作用下的帶有2個(gè)液艙的LNG-FPSO模
江蘇船舶 2022年3期2022-08-17
- 外部激勵(lì)對(duì)剛彈性液艙晃蕩影響的數(shù)值模擬
航行過(guò)程中引起的液艙晃蕩問(wèn)題一直以來(lái)都備受關(guān)注。強(qiáng)非線性以及隨機(jī)性使得液艙晃蕩一直是流體力學(xué)領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)的研究課題之一。對(duì)液艙晃蕩引起的晃蕩載荷、結(jié)構(gòu)響應(yīng)以及兩者耦合效應(yīng)的研究是保證船舶航行的重要依據(jù),也為載液船液艙設(shè)計(jì)提供了參考價(jià)值。目前液艙晃蕩的研究主要集中在理論分析,試驗(yàn)研究以及數(shù)值模擬3 種途徑。最早源于ABRAMSON[1]對(duì)線性勢(shì)流理論方面的總結(jié),隨后FALTINSEN[2]采用非線性勢(shì)流理論對(duì)水平激勵(lì)作用下的矩形液艙晃蕩進(jìn)行了探究。相比理論分
- 含液位置對(duì)蓄液結(jié)構(gòu)抗侵徹性能影響研究
重點(diǎn)[1-2].液艙在彈體及破片的侵徹下會(huì)產(chǎn)生局部高壓，引發(fā)水錘效應(yīng)，進(jìn)而會(huì)對(duì)液艙結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重整體變形及毀傷[3]，嚴(yán)重威脅液艙及其服役結(jié)構(gòu)的使用安全.因此彈體撞擊條件下液艙內(nèi)的水錘效應(yīng)及其毀傷機(jī)理日漸成為研究熱點(diǎn).近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在關(guān)于水錘效應(yīng)對(duì)液艙結(jié)構(gòu)的影響方面進(jìn)行了較為深入研究.文獻(xiàn)[4]通過(guò)不同彈頭形狀的彈體撞擊前后面板為鋁合金充水容器的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明彈頭系數(shù)越大，壁板的變形越大.文獻(xiàn)[5]通過(guò)在充液容器內(nèi)部填充蜂窩結(jié)構(gòu)的流固耦合實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)
- 非規(guī)則激勵(lì)下淺水液艙晃蕩數(shù)值模擬
求不斷增加，船舶液艙晃蕩現(xiàn)象逐漸成為研究熱點(diǎn).Faltinsen[1]采用解析、數(shù)值,以及實(shí)驗(yàn)方法對(duì)液艙晃蕩運(yùn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究.Ebrahimian等[2]采用邊界元方法確定帶有擋板的軸對(duì)稱容器中對(duì)稱和非對(duì)稱晃蕩固有頻率和振型.Cho等[3]運(yùn)用有限元方法(FEM)，計(jì)算分析了在不同充液率和激勵(lì)振幅時(shí)二維液艙晃蕩運(yùn)動(dòng)，并將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與線性理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較.Wu等[4]基于二維Navier-Stokes方程運(yùn)用有限差分法(FDM)，研究在縱蕩和橫
- 水下作業(yè)平臺(tái)的節(jié)能型零速定深控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究*
臺(tái)采用向內(nèi)部專用液艙進(jìn)行注排水的方式，從而改變作業(yè)平臺(tái)的重力與浮力平衡關(guān)系，使得作業(yè)平臺(tái)懸停在水下一定深度范圍內(nèi)。作業(yè)平臺(tái)內(nèi)部專用液艙與舷外之間的注排水一般采用“泵排自注”方式，即利用舷外海水壓力實(shí)現(xiàn)舷外海水自流注入液艙，利用排水泵將液艙內(nèi)的海水排出舷外。但是，隨著作業(yè)平臺(tái)水下工作深度的增加，舷外海水壓力隨之增加，將導(dǎo)致排水泵承受的排水背壓增大，從而增加了排水泵耗電量，同時(shí)，在作業(yè)平臺(tái)與舷外之間的巨大壓力差作用下，還會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部專用液艙自流注水噪聲和排水泵噪
艦船電子工程 2022年12期2022-03-17
- 波浪上船體與液艙晃蕩耦合的非線性時(shí)域模擬
題，但其忽略內(nèi)部液艙晃蕩的非線性影響。Santos等[3-4]研究了隨機(jī)波浪中破損船舶時(shí)域運(yùn)動(dòng)的數(shù)值方法，Newman[5]開(kāi)發(fā)了WAMIT用于計(jì)算線性化的波浪中液艙晃蕩與船體耦合運(yùn)動(dòng)。Kim等[6]采用脈沖響應(yīng)函數(shù)法求解線性的船舶時(shí)域運(yùn)動(dòng)，對(duì)非線性液艙晃蕩采用有限差分法進(jìn)行模擬。Tang等[7]計(jì)算了時(shí)延函數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。Spanos和Papanikolaou[8]，Liu和Papanikolaou[9]應(yīng)用頻域零航速自由面格林函數(shù)考慮航速修正，在瞬時(shí)濕
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-11
- 橫搖運(yùn)動(dòng)下養(yǎng)殖工船多液艙流場(chǎng)特性數(shù)值分析
陸續(xù)展開(kāi)，其中，液艙晃蕩是海洋工程領(lǐng)域中備受關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題[4-6]。相關(guān)研究關(guān)注了液艙晃蕩對(duì)艙體結(jié)構(gòu)的沖擊及疲勞影響[7-9]，較少有關(guān)于艙內(nèi)水體流場(chǎng)特性的研究報(bào)道。養(yǎng)殖工船在風(fēng)浪中的搖擺運(yùn)動(dòng)使得養(yǎng)殖艙內(nèi)的水體發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)，養(yǎng)殖艙內(nèi)物理環(huán)境指標(biāo)通常主要考慮水體流速及光照情況，而適養(yǎng)流速一般與魚(yú)體長(zhǎng)度有關(guān)，如體長(zhǎng)在20 cm以上的大黃魚(yú)，養(yǎng)殖艙內(nèi)水體流速在0.6 m/s以下時(shí)對(duì)其影響較小。艙內(nèi)適漁性問(wèn)題，有學(xué)者研究了液艙晃蕩對(duì)養(yǎng)殖工船適漁性的影響[10-1
船海工程 2021年6期2021-12-17
- 雙浮板液艙晃蕩特性的數(shù)值研究
570228)液艙晃蕩是載液艙在外界激勵(lì)下，在部分載液率的條件下，艙內(nèi)自由液面產(chǎn)生的劇烈波動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)外界激勵(lì)頻率接近于載液艙內(nèi)自由液面的固有頻率時(shí)，特別是接近于一階固有頻率時(shí)，晃蕩變得尤為劇烈，巨大的沖擊載荷作用于艙壁和艙頂，往往會(huì)引起局部結(jié)構(gòu)的破壞，甚至?xí)鹫麄€(gè)艙體的失穩(wěn)。近些年，液艙晃蕩一直是工程界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，如何有效地抑制液艙晃蕩也成為近幾年的研究難點(diǎn)。液艙晃蕩的研究方法主要包括：理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)。除了帶有少量解析解[1]的情
海洋工程 2021年5期2021-10-27
- 高速?gòu)楏w侵徹液艙試驗(yàn)研究
引 言高速?gòu)楏w對(duì)液艙結(jié)構(gòu)的撞擊以及侵徹過(guò)程可能會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成災(zāi)難性的損傷。彈體在侵徹初始階段撞擊液艙，一部分動(dòng)能被傳遞至艙內(nèi)流體并產(chǎn)生高強(qiáng)度沖擊波，對(duì)液艙結(jié)構(gòu)造成破壞；同時(shí)彈體在液體中持續(xù)運(yùn)動(dòng)所形成的空泡在潰滅后也會(huì)產(chǎn)生空化載荷，從而造成液艙的二次損傷。這一完整侵徹過(guò)程被稱為“水錘效應(yīng)”（hydrodynamic ram）[1-2]。另一方面，由于液體對(duì)彈體沖擊作用具有明顯的耗能效應(yīng)，液艙結(jié)構(gòu)可被用于抵抗高速?gòu)楏w或破片的沖擊作用，這一原理在艦船舷側(cè)多層防護(hù)結(jié)
船舶力學(xué) 2021年7期2021-08-17
- 基于晃蕩載荷的液艙結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究
標(biāo)船具有多個(gè)大型液艙，在航行過(guò)程中，不可避免地會(huì)存在液貨部分裝載的情況，當(dāng)船體在波浪中運(yùn)動(dòng)時(shí)，液艙本身的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)艙內(nèi)流體產(chǎn)生很大的激勵(lì)，特別是當(dāng)激勵(lì)頻率與液艙內(nèi)液體運(yùn)動(dòng)的固有頻率相接近時(shí)，艙內(nèi)流體將發(fā)生劇烈的晃蕩運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)液艙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊，甚至可能釀成重大事故，造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失及環(huán)境問(wèn)題。因此晃蕩引起的載荷與效應(yīng)己成為該船安全性評(píng)估的重要內(nèi)容之一。本文基于晃蕩模型試驗(yàn)方法、結(jié)構(gòu)數(shù)值分析安全性評(píng)估技術(shù)，結(jié)合目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和典型裝載工況，確定了
艦船科學(xué)技術(shù) 2021年1期2021-03-09
- 三維菱形液艙劇烈晃蕩和共振頻率數(shù)值研究
穩(wěn)定性，甚至破壞液艙的圍欄系統(tǒng)，導(dǎo)致沉船事故.因此，研究晃蕩現(xiàn)象和預(yù)報(bào)晃蕩砰擊載荷對(duì)液艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和船舶的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要.在過(guò)去，模型實(shí)驗(yàn)[1]和解析半解析方法[2]是船舶液艙晃蕩研究的常用手段.然而，模型實(shí)驗(yàn)費(fèi)用昂貴、條件苛刻(如低溫)，解析方法局限于簡(jiǎn)單幾何形狀液艙中的晃蕩問(wèn)題. 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)值方法處理晃蕩問(wèn)題顯示出較大的優(yōu)越性，可以克服解析方法無(wú)法解決的困難，諸如液面大變形、搖蕩運(yùn)動(dòng)影響等.與費(fèi)用昂貴、時(shí)間較長(zhǎng)的模型實(shí)驗(yàn)相比，數(shù)值模擬
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-03-02
- 液艙在彈性支撐下的晃蕩載荷試驗(yàn)研究
構(gòu)形式，LNG 液艙有三種類型：MOSS 型、Membrane 型及SPB 型。MOSS 型及Membrane 型LNG 船的液艙固連在船內(nèi)底上，而SPB型液艙則采用自撐式結(jié)構(gòu)，即整個(gè)液艙置于彈性支座上，而彈性支座固連在船內(nèi)底上。因此，研究SPB型液艙在晃蕩過(guò)程中其彈性支撐效應(yīng)對(duì)晃蕩載荷的影響具有重要的工程意義。對(duì)于自撐式結(jié)構(gòu)的SPB 型液艙，目前的文獻(xiàn)很少涉及到考慮彈性支撐效應(yīng)的晃蕩模型試驗(yàn)研究。但是，對(duì)于剛性支撐的液艙，尤其是薄膜型液艙，在其晃蕩壓力的
船舶力學(xué) 2021年1期2021-01-29
- LNG雙燃料大型汽車滾裝船液艙晃蕩與船舶運(yùn)動(dòng)耦合分析
要內(nèi)容之一，大型液艙的晃蕩甚至可能危害到結(jié)構(gòu)安全，因此LNG液罐的設(shè)計(jì)必須考慮到任何可能發(fā)生的裝載高度下的晃蕩載荷。本文對(duì)船舶在波浪上運(yùn)動(dòng)和液艙液體晃蕩，采用了勢(shì)流理論方法求解，艙內(nèi)液體非線性晃蕩采用時(shí)域法計(jì)算，建立在波浪中船體與液艙流體晃蕩耦合的運(yùn)動(dòng)方程，就7 500 PCTC雙燃料汽車滾裝船加載LNG液艙在不同工況下液艙流體晃蕩及其與船體運(yùn)動(dòng)耦合分別進(jìn)行了計(jì)算模擬與驗(yàn)證研究。研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不出現(xiàn)液面破碎等強(qiáng)非線性現(xiàn)象時(shí)，非線性時(shí)域邊界元法能夠給出較好的
機(jī)電設(shè)備 2020年5期2020-10-23
- 多液艙晃蕩與養(yǎng)殖工船時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬
并汲取海水至養(yǎng)殖液艙。但液艙晃蕩產(chǎn)生的晃蕩力作用于船體，可能會(huì)加劇船體運(yùn)動(dòng)，使船舶安全性面臨更大的挑戰(zhàn)。因此，在設(shè)計(jì)階段對(duì)液艙晃蕩與船體運(yùn)動(dòng)的耦合作用進(jìn)行充分論證，是確保養(yǎng)殖工船安全性的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者針對(duì)液艙晃蕩與船體時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)展開(kāi)了研究。其中，液艙晃蕩的模擬方法主要有2 類：非線性勢(shì)流方法[4]和黏流方法[5]。船體運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)主要基于勢(shì)流理論，采用脈沖響應(yīng)函數(shù)（IRF）法。船體運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)和液艙晃蕩模擬分別采用勢(shì)流和黏流的方法，簡(jiǎn)稱為勢(shì)流—黏流耦
中國(guó)艦船研究 2020年1期2020-06-03
- 潛艇內(nèi)部液艙對(duì)聲目標(biāo)強(qiáng)度的影響分析
關(guān)研究較少。內(nèi)部液艙主要位于潛艇耐壓殼體內(nèi)部，其分布范圍較廣、形式多樣，對(duì)于潛艇水液儲(chǔ)存、上浮下潛、平衡壓載起著重要作用。機(jī)理分析認(rèn)為，潛艇是一個(gè)具有多亮點(diǎn)分布的復(fù)雜擴(kuò)展體目標(biāo)，目標(biāo)各部件散射聲場(chǎng)在不同空間疊加，引起回聲相位變化，并導(dǎo)致目標(biāo)強(qiáng)度測(cè)量值出現(xiàn)波動(dòng)，給潛艇測(cè)試結(jié)果帶來(lái)影響。本文擬基于典型潛艇內(nèi)部液艙的布置和結(jié)構(gòu)形式，利用物理聲學(xué)數(shù)值計(jì)算方法，重點(diǎn)分析位于耐壓體中心線附近、底部和艉部3 種典型液艙在正橫方向的影響及原因，并對(duì)其優(yōu)化方案的控制效果進(jìn)行
中國(guó)艦船研究 2019年6期2020-01-10
- 液艙建模方法對(duì)深水半潛式平臺(tái)總體強(qiáng)度評(píng)估的影響*
。平臺(tái)作業(yè)過(guò)程中液艙內(nèi)的自由液面會(huì)由于平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生水動(dòng)力效應(yīng)，目前在對(duì)平臺(tái)進(jìn)行總體強(qiáng)度評(píng)估時(shí)主要采用質(zhì)量點(diǎn)或液艙模型來(lái)模擬。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，工程上可將液艙內(nèi)液體的重量用耦合質(zhì)量點(diǎn)單元進(jìn)行模擬，不考慮液艙內(nèi)液體在平臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)艙壁產(chǎn)生的水動(dòng)壓力。文獻(xiàn)[2]采用液艙模型對(duì)半潛式平臺(tái)進(jìn)行了總體強(qiáng)度分析；文獻(xiàn)[3]考慮液艙內(nèi)水動(dòng)力的影響，對(duì)全動(dòng)態(tài)模擬方法進(jìn)行了介紹，并以某駁船為例對(duì)液艙模型準(zhǔn)靜態(tài)方法和全動(dòng)態(tài)模擬方法進(jìn)行了對(duì)比;文獻(xiàn)[4]采用質(zhì)量點(diǎn)和全動(dòng)態(tài)液艙2種方法
中國(guó)海上油氣 2019年4期2019-08-03
- MPS方法模擬三維圓柱形液艙晃蕩問(wèn)題
2400 引 言液艙晃蕩是指在外部激勵(lì)作用下，艙內(nèi)裝載的部分液體所產(chǎn)生的波動(dòng)及其與艙壁結(jié)構(gòu)相互作用的現(xiàn)象。隨著世界航運(yùn)業(yè)的發(fā)展以及對(duì)能源需求的不斷提高，相繼開(kāi)發(fā)應(yīng)用了大型原油貨輪、液化石油氣船以及液化天然氣船等載液貨船。這些容積巨大的船裝載著巨量的液體貨物，其內(nèi)部產(chǎn)生晃蕩現(xiàn)象往往會(huì)對(duì)船舶產(chǎn)生巨大危害，因此晃蕩現(xiàn)象成為船舶與海洋工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。船舶液艙的形狀多種多樣，以往對(duì)液艙晃蕩的研究主要集中在矩形液艙及薄膜型液艙上，例如，張書誼和段文洋［1］就曾采用
中國(guó)艦船研究 2019年3期2019-06-21
- 內(nèi)置式耐壓液艙實(shí)肋板拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方案分析
提下，對(duì)潛艇耐壓液艙進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、減輕質(zhì)量，是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)于外置式耐壓液艙，已有專家學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了較為全面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，如：孫倩等[1-2]進(jìn)行了同心圓和準(zhǔn)同心圓式潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了在工程實(shí)際中準(zhǔn)同心圓式潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)值得推薦的結(jié)果；張乃樑等[3-4]通過(guò)對(duì)超大潛深潛器耐壓結(jié)構(gòu)參數(shù)編程計(jì)算，繪制出設(shè)計(jì)可行區(qū)域圖譜，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；吳劍國(guó)等[5]對(duì)潛艇普通環(huán)肋圓柱殼結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化，采用約束非線性混合離散變量?jī)?yōu)化方法，并考慮
國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年3期2019-06-19
- 浮式液化天然氣系統(tǒng)液體裝載船體的耦合響應(yīng)
er)均受到內(nèi)部液艙晃蕩引起的載荷，且FLNG和LNGC內(nèi)的液艙裝載處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài).因此，準(zhǔn)確、快速地預(yù)報(bào)液艙裝載船體的耦合響應(yīng)十分必要.將船體運(yùn)動(dòng)和液艙晃蕩進(jìn)行線性化處理后，可以在頻域內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)液體裝載船體的耦合計(jì)算，獲得液體裝載船舶的耦合響應(yīng)特性，文獻(xiàn)[2]采用頻域數(shù)值方法研究了晃蕩對(duì)船體運(yùn)動(dòng)的影響.當(dāng)液艙裝載較淺或船體運(yùn)動(dòng)幅值增加時(shí)，液艙晃蕩會(huì)呈現(xiàn)出明顯的非線性特性.在時(shí)域內(nèi)將船舶運(yùn)動(dòng)與非線性晃蕩迭代求解可以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果.在計(jì)算船體響應(yīng)時(shí)，
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年5期2019-06-05
- 基于實(shí)驗(yàn)的二維八邊形液艙晃蕩比尺效應(yīng)研究
如海上超大型船載液艙，其內(nèi)部流體晃蕩具有高度的隨機(jī)性和非線性等特點(diǎn)，這使得理論解析方法和數(shù)值模擬很難在這方面給出有效準(zhǔn)確的結(jié)果[1-3]。考慮到原型實(shí)驗(yàn)存在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)限制等因素，所以，模型實(shí)驗(yàn)成了晃蕩問(wèn)題實(shí)驗(yàn)研究的重要手段之一。模型實(shí)驗(yàn)方法雖然實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)較高，但相對(duì)于理論和數(shù)值方法來(lái)說(shuō)，它能夠得到較為可靠的晃蕩研究結(jié)果[2-3]。然而，如何將流體晃蕩的模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為合理地還原到原型，成了儲(chǔ)液艙設(shè)計(jì)面臨的重要問(wèn)題之一。對(duì)于儲(chǔ)液艙晃蕩這樣的波面大
船舶力學(xué) 2019年5期2019-06-04
- 耦合激勵(lì)下的液艙晃蕩新型數(shù)值解法
了能夠更好地模擬液艙內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，本文利用FORTRAN 研發(fā)了一套可以模擬任意尺度液艙晃蕩的程序。目前，基于去奇異邊界元法對(duì)勢(shì)流問(wèn)題的研究已越來(lái)越多。Jensen 等[1]利用去奇異方法來(lái)分析在穩(wěn)定入射波情況下求解阻力的問(wèn)題；Cao，Schultz 和Beck[2]和Lee[3]基于時(shí)間步進(jìn)技術(shù)和去奇點(diǎn)邊界積分方程，結(jié)合二者來(lái)模擬簡(jiǎn)單潛體及浮體運(yùn)動(dòng)的完全非線性效應(yīng)問(wèn)題；李宗翰等[4]使用去奇異積分方程方法仿真了任意三維浮體的完全非線性流場(chǎng)；Scorpio 和
船舶力學(xué) 2019年5期2019-06-04
- 戰(zhàn)斗部近炸下防護(hù)液艙破壞機(jī)理分析*
，作用于內(nèi)層防護(hù)液艙的載荷包括高速破片、爆炸沖擊波和準(zhǔn)靜態(tài)壓力三種。對(duì)于防護(hù)液艙所受沖擊波載荷，杜志鵬等[3]對(duì)防護(hù)液艙前、后板在接近爆炸載荷作用下的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了理論分析，推導(dǎo)出液艙前、后板變形響應(yīng)計(jì)算公式；蔡斯淵等[4]通過(guò)對(duì)不設(shè)置隔層、設(shè)置雙層板隔層和設(shè)置波紋夾芯板隔層的三種防雷艙中液艙結(jié)構(gòu)在相同沖擊載荷作用下的變形和能量變化過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析，探討了防雷艙中液艙設(shè)置隔層對(duì)其防護(hù)能力的影響；陳鵬宇等[5]通過(guò)數(shù)值仿真的方法分析了液艙前板所受毀傷載荷特性
國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年2期2019-04-26
- TYPE A菱形液艙整體吊裝有限元分析方法對(duì)比
本文對(duì)超大型菱形液艙整體吊裝過(guò)程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行校核，并對(duì)有限元模擬的吊裝靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析方法進(jìn)行對(duì)比研究。1 液艙有限元模型與吊裝方案1.1 有限元模型選用超大型液化氣船84 000 m3VLGC的3號(hào)液艙為分析對(duì)象，如圖1所示。坐標(biāo)系為直角坐標(biāo)系，原點(diǎn)位于整船零號(hào)肋位基線處。整個(gè)液艙長(zhǎng)為39.6 m，寬為33.1 m，高為18.77 m，約位于97號(hào)～144號(hào)肋位之間。網(wǎng)格大小為肋骨間距×縱骨間距，主要結(jié)構(gòu)由殼單元構(gòu)建，左右各布置12個(gè)吊耳。材料密度ρ=
造船技術(shù) 2018年6期2019-01-08
- 防雷艙結(jié)構(gòu)在聚能裝藥水下爆炸作用下的毀傷研究*
[5]針對(duì)空艙+液艙+空艙的防雷艙結(jié)構(gòu)，研究了抗沖擊防護(hù)方法與抗爆機(jī)理，徐定海等[6]通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了膨脹艙及液艙對(duì)載荷的衰減作用。孔祥韶等[7]研究了破片在液艙中的運(yùn)行規(guī)律以及液艙對(duì)破片的防護(hù)機(jī)理。伴隨著聚能型裝藥的使用，聚能裝藥對(duì)艦船的威脅與日俱增[8]。聚能裝藥在水中爆炸會(huì)產(chǎn)生高速侵徹體、沖擊波以及氣泡載荷，多個(gè)載荷共同作用于結(jié)構(gòu)，將對(duì)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重毀傷。目前，在接觸爆炸作用下艦船防雷艙結(jié)構(gòu)的毀傷研究主要集中在爆破型裝藥上，防雷艙結(jié)構(gòu)在聚能裝藥作用下的毀
爆炸與沖擊 2018年5期2018-09-27
- 高速破片侵徹下防護(hù)液艙后板的載荷特性數(shù)值分析
護(hù)結(jié)構(gòu)，其中防護(hù)液艙是防御魚(yú)雷爆炸形成的高速破片的重要結(jié)構(gòu)。大型艦船水下舷側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)遭受魚(yú)雷接觸爆炸后，在舷側(cè)外板上首先形成直徑與魚(yú)雷直徑相當(dāng)?shù)募羟袥_塞破片，此破片往舷側(cè)空艙內(nèi)部高速運(yùn)動(dòng)，直至撞擊液艙前板。液艙前板在高速破片的撞擊下發(fā)生剪切沖塞破壞，舷側(cè)外板和液艙前板的沖塞破片以相同入水速度在液艙中運(yùn)動(dòng)，在水中形成沖擊波，液艙后板在沖擊波作用下發(fā)生大變形[1]。如果防護(hù)液艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，那么液艙后板輕則變形過(guò)大，重則被破片擊穿。為了更好地設(shè)計(jì)防護(hù)液艙結(jié)構(gòu)
艦船科學(xué)技術(shù) 2018年4期2018-05-16
- 潛艇耐壓液艙的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
雙殼體潛艇的耐壓液艙主要布置在耐壓殼與非耐壓殼之間，屬于外置式耐壓液艙，單殼體潛艇的耐壓液艙只能布置在耐壓殼體內(nèi)部，屬于內(nèi)置式耐壓液艙。馬運(yùn)義[1]通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的潛艇有關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行收集整理，從快速性、隱身性、安全性和建造等各方面系統(tǒng)地分析了單、雙殼體2種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。我國(guó)潛艇長(zhǎng)期采用外置式耐壓液艙，相關(guān)研究較多，已形成了一套較完整的強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算方法；但對(duì)單殼體潛艇的內(nèi)置式耐壓液艙的結(jié)構(gòu)形式和力學(xué)特性缺乏研究，國(guó)內(nèi)沒(méi)有施工和使用經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有系統(tǒng)的計(jì)算
艦船科學(xué)技術(shù) 2018年1期2018-01-31
- 極地多用途集裝箱船液艙及管系防凍設(shè)計(jì)技術(shù)探討
地多用途集裝箱船液艙及管系防凍防結(jié)冰設(shè)計(jì)技術(shù)，研究提出了液艙、露天甲板管系及海底門等免于結(jié)冰的方法，使用加溫伴熱、吹氣或其它防凍方法保證船舶各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為極地航行船舶液艙及管系防凍設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。關(guān)鍵詞：極地；防凍；除冰；液艙；管系中圖分類號(hào)：U664.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AAbstract： This paper introduces the anti-icing technique for the liquid tanks and pipes fo
廣東造船 2017年6期2018-01-29
- 基于新IGC的液化氣船獨(dú)立液艙內(nèi)部壓力計(jì)算分析
C的液化氣船獨(dú)立液艙內(nèi)部壓力計(jì)算分析鄭 雷1,2，肖 蕾2，李海洲2(1. 上海交通大學(xué)，上海 200240；2. 江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，上海 201913)新版IGC明確要求應(yīng)采用三維加速度橢球法計(jì)算獨(dú)立液艙的內(nèi)部壓力，相對(duì)于傳統(tǒng)的二維計(jì)算法，該方法能夠更加準(zhǔn)確的確定液艙各位置的內(nèi)部壓力，但是計(jì)算也更加復(fù)雜，尤其對(duì)于幾何形狀不規(guī)則的液艙。本文研究了液化氣船獨(dú)立液艙內(nèi)部壓力的計(jì)算方法，給出了三維加速度及最大液柱高度的計(jì)算公式，編制了專用計(jì)算程序，并
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年11期2017-11-27
- 獨(dú)立B型LNG船液艙晃蕩強(qiáng)度分析方法
獨(dú)立B型LNG船液艙晃蕩強(qiáng)度分析方法張明娟1,2，劉 俊1,2，薛鴻祥1,2，唐文勇1,2(1. 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海交通大學(xué)，上海 200240；2. 高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心 船海協(xié)創(chuàng)中心，上海 200240)為了保證液艙艙容大且無(wú)裝載限制的新型獨(dú)立B型LNG船在晃蕩載荷下的強(qiáng)度滿足使用要求，提出液艙結(jié)構(gòu)晃蕩強(qiáng)度直接分析方法。采用規(guī)范公式確定液艙晃蕩載荷，根據(jù)該方法對(duì)液艙模型進(jìn)行粗網(wǎng)格分析，進(jìn)行典型區(qū)域橫搖工況下超出應(yīng)力許用值的精細(xì)網(wǎng)
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年9期2017-09-29
- 大型FLNG液艙晃蕩和船體耦合運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀及展望*
9)大型FLNG液艙晃蕩和船體耦合運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀及展望*韓旭亮1,2謝 彬1朱小松1王俊榮1(1.中海油研究總院 北京 100028；2.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 北京 102249)對(duì)FLNG應(yīng)用背景進(jìn)行了介紹，指出了液艙晃蕩和船體耦合運(yùn)動(dòng)是FLNG面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一，并分別從圍護(hù)系統(tǒng)選型、模型試驗(yàn)技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)方面對(duì)液艙晃蕩和船體耦合運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析，探討了試驗(yàn)技術(shù)研究的特點(diǎn)和數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用范圍，并對(duì)大型FLNG液艙晃蕩和船體耦合運(yùn)動(dòng)下一步
中國(guó)海上油氣 2017年1期2017-06-21
- 計(jì)及彈性支撐效應(yīng)的獨(dú)立液艙晃蕩數(shù)值分析研究
性支撐效應(yīng)的獨(dú)立液艙晃蕩數(shù)值分析研究劉文夫，薛鴻祥，唐文勇（1.上海交通大學(xué) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240；2.高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 200240）文章針對(duì)彈性支撐結(jié)構(gòu)作用下的液艙晃蕩問(wèn)題，采用基于Hilber-Hughes-Taylor（HHT）格式的隱式直接積分法求解液艙運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用VOF法求解流體晃蕩，并結(jié)合部分單元參數(shù)的概念處理棱形液艙邊界，建立了液艙運(yùn)動(dòng)與流體晃蕩雙向耦合迭代算法。以獨(dú)立液艙為研究對(duì)象，通過(guò)耦合求解
船舶力學(xué) 2017年1期2017-05-04
- 11 000 DWT液貨船耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究
22）大型液貨船液艙具有寬度較大、裝載深度高的特征，在波浪作用下產(chǎn)生的液艙晃蕩將影響船體的運(yùn)動(dòng)。本文基于勢(shì)流理論，應(yīng)用SESAM水動(dòng)力分析軟件在頻域范圍內(nèi)對(duì)11 000 DWT液貨船進(jìn)行了耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究，對(duì)比分析了考慮液貨晃蕩與不考慮液貨晃蕩條件下的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，對(duì)比分析了液貨裝載率對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律研究。液貨船；晃蕩；裝載率；耦合運(yùn)動(dòng)隨著海洋油氣資源開(kāi)采和運(yùn)輸量增加，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)于液貨船的需求也日益增長(zhǎng)，同時(shí)液貨船具備運(yùn)輸效率高效且運(yùn)輸費(fèi)用較低的優(yōu)
- 誤差激勵(lì)作用下三維矩形液艙晃蕩數(shù)值仿真
方法構(gòu)造三維矩形液艙載液率為85%的晃蕩數(shù)值模型，并基于相同條件開(kāi)展模型晃蕩實(shí)驗(yàn)；通過(guò)追蹤自由表面變化和晃蕩沖擊壓力時(shí)程比較分析驗(yàn)證數(shù)值模型的有效性.基于原始激勵(lì)構(gòu)造一定誤差變化范圍（2%，5%和10%）內(nèi)的誤差激勵(lì)，通過(guò)數(shù)值模擬分別提取拐角監(jiān)測(cè)位置處的晃蕩載荷時(shí)程曲線.研究結(jié)果表明：在不同誤差激勵(lì)下，雖然晃蕩波形和頻率基本一致，但壓力峰值偏差與誤差大小不呈現(xiàn)正相關(guān)效應(yīng)，最大偏差約為33.17%；微小激勵(lì)誤差有可能對(duì)晃蕩載荷結(jié)果造成較大的偏差影響.關(guān)鍵詞：
計(jì)算機(jī)輔助工程 2016年4期2016-10-29
- 考慮晃蕩效應(yīng)的獨(dú)立B型LNG液艙結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化
的獨(dú)立B型LNG液艙結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化王 元1,2，王德禹1,2(1.上海交通大學(xué) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200240； 2.高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心,上海 200240)獨(dú)立B型LNG液艙內(nèi)部設(shè)置艙壁板材及多種桁材，有效緩解了液艙晃蕩效應(yīng)。針對(duì)晃蕩載荷下的獨(dú)立B型LNG液艙結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化，利用規(guī)范中的公式計(jì)算晃蕩載荷，并引入液艙晃蕩系數(shù)，以期綜合反映液艙內(nèi)部構(gòu)件對(duì)晃蕩特性的影響，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立以液艙結(jié)構(gòu)重量和液艙晃蕩系數(shù)為目標(biāo)的多目標(biāo)
海洋工程 2016年2期2016-10-12
- A型液艙超大型全冷式液化氣船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
01913）A型液艙超大型全冷式液化氣船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究李海洲，李小靈，陳建平（江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，上海 201913）超大型全冷式液化氣船（VLGC）是液化氣船中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的船型，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是該高附加值船型的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。從VLGC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度，闡述了中橫剖面設(shè)計(jì)、溫度場(chǎng)計(jì)算、菱形液艙設(shè)計(jì)、支承系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、低溫鋼焊接、晃蕩分析及有限元強(qiáng)度和振動(dòng)分析等，通過(guò)近600項(xiàng)工藝評(píng)定，攻克了關(guān)鍵技術(shù)。這些研究為該型船舶的成功研制和實(shí)船建造打下了堅(jiān)
船舶與海洋工程 2016年1期2016-09-15
- 基于全時(shí)域勢(shì)流理論的船舶與液艙晃蕩耦合運(yùn)動(dòng)的數(shù)值計(jì)算
勢(shì)流理論的船舶與液艙晃蕩耦合運(yùn)動(dòng)的數(shù)值計(jì)算李裕龍，朱仁傳，繆國(guó)平，范 菊（上海交通大學(xué) 船舶海洋與建筑工程學(xué)院，海洋工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室，上海 200240）基于三維線性有航速時(shí)域勢(shì)流理論計(jì)算船體時(shí)域運(yùn)動(dòng)外域波浪力，同時(shí)采用三維全非線性時(shí)域勢(shì)流理論來(lái)計(jì)算艙內(nèi)液體的非線性晃蕩所誘導(dǎo)力與力矩，進(jìn)而建立了波浪中載液船舶耦合運(yùn)動(dòng)方程。該方法能夠完整地考慮波浪、船體和液艙晃蕩之間的實(shí)時(shí)耦合作用。研究結(jié)果表明：通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算的對(duì)比，數(shù)值模擬計(jì)算能夠清晰顯現(xiàn)出
船舶力學(xué) 2016年11期2016-05-04
- 基于數(shù)值模擬的棱形液艙晃蕩砰擊載荷尺寸敏感性分析研究
于數(shù)值模擬的棱形液艙晃蕩砰擊載荷尺寸敏感性分析研究陳世文，楊志勛，阮詩(shī)倫，周茂夫，岳前進(jìn)(大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部 工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023)為了降低經(jīng)濟(jì)成本，液貨圍護(hù)系統(tǒng)的容積隨著船體尺寸向超大型化發(fā)展。超大型浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)卸運(yùn)載裝備(FLNG)儲(chǔ)液艙內(nèi)會(huì)出現(xiàn)劇烈的液體晃蕩?；问幣閾糨d荷是超大型薄壁液艙設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題之一,而液艙尺寸的選擇是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；诨问幣閾糨d荷，對(duì)三維棱形液艙的主尺寸開(kāi)展
海洋工程裝備與技術(shù) 2016年1期2016-01-10
- 雙排艙型LNG-FSRU頻域內(nèi)液艙晃蕩研究
-FSRU頻域內(nèi)液艙晃蕩研究陳后寶1，2,李 欣1,楊建民1,陳三平2,徐海霞2,陳國(guó)建1,2(1.上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240； 2.法國(guó)船級(jí)社(中國(guó))有限公司，上海 200011)利用液艙晃蕩-水動(dòng)力耦合方法,對(duì)27 000 m3雙排艙型液化天然氣浮式儲(chǔ)存氣化裝置(LNG-FSRU)液艙晃蕩下水動(dòng)力性能在頻域內(nèi)進(jìn)行了研究，在各典型工況下對(duì)考慮和不考慮液艙晃蕩作用的船體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了比較和分析。分析認(rèn)為區(qū)別于對(duì)單排艙橫搖的顯著影響，
海洋工程裝備與技術(shù) 2015年4期2015-12-09
- FLNG液艙晃蕩壓力影響因素及安全性評(píng)估研究
027)FLNG液艙晃蕩壓力影響因素及安全性評(píng)估研究張東偉1，胡志強(qiáng)1，陳 剛2，趙晶瑞3(1. 上海交通大學(xué) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室，上海 200240；2. 中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院， 上海 200011； 3. 中國(guó)海洋石油總公司研究總院， 北京 100027)針對(duì)大型浮式液化天然氣儲(chǔ)卸生產(chǎn)裝置FLNG的液艙晃蕩壓力變化特征，在深水試驗(yàn)池中開(kāi)展帶液艙模型的FLNG水池模型試驗(yàn)研究。通過(guò)試驗(yàn)，獲得了FLNG在風(fēng)浪流聯(lián)合作用下的浮體六自由度運(yùn)動(dòng)，以及
海洋工程 2015年6期2015-10-27
- FLNG系統(tǒng)液艙晃蕩特性及其對(duì)橫搖運(yùn)動(dòng)的影響
1)FLNG系統(tǒng)液艙晃蕩特性及其對(duì)橫搖運(yùn)動(dòng)的影響王舒雅1， 胡志強(qiáng)1， 陳 剛2(1.上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240；2.中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院，上海 200011)針對(duì)大型浮式液化天然氣(FLNG)系統(tǒng)作業(yè)時(shí)的液艙晃蕩及其與系統(tǒng)的相互耦合影響特性，開(kāi)展了水池模型實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，全面分析了液艙晃蕩的非線性特性以及其與FLNG系統(tǒng)之間的耦合效應(yīng)。通過(guò)水池模型實(shí)驗(yàn)得到在風(fēng)浪流共同作用下LNG艙內(nèi)液體的晃蕩情況以及固體、液體壓載
中國(guó)海洋平臺(tái) 2015年5期2015-05-08
- FPSO液艙晃蕩與船舶時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬
等液貨船的發(fā)展，液艙晃蕩對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)的影響成為關(guān)注的熱點(diǎn)。此外，為滿足市場(chǎng)需求，船舶尺寸越來(lái)越大，船舶運(yùn)動(dòng)與液艙晃蕩的耦合影響也愈發(fā)重要。與船舶耦合的液艙晃蕩在過(guò)去的研究中被簡(jiǎn)化為自由液面或者質(zhì)點(diǎn)彈簧，這能精確求解小幅晃蕩。幾十年來(lái)，人們針對(duì)耦合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了許多研究，主要分為2 類：基于線性勢(shì)流理論的頻域研究和基于非線性粘性流的時(shí)域研究。Molin 等［1］基于線性勢(shì)流理論的頻域方法研究了船舶與液艙晃蕩的耦合運(yùn)動(dòng)，研究假設(shè)船舶液艙的運(yùn)動(dòng)是線性的，但當(dāng)液艙晃蕩很
中國(guó)艦船研究 2015年1期2015-02-07
- 考慮液艙內(nèi)部水動(dòng)力的FPSO波浪載荷研究
O作業(yè)過(guò)程中，各液艙常常處于部分裝載狀態(tài)，船體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，液艙自由面存在明顯的水動(dòng)力效應(yīng)。通常，F(xiàn)PSO波浪載荷計(jì)算都是將液艙內(nèi)的液體簡(jiǎn)化為固體并以均布質(zhì)量點(diǎn)的形式進(jìn)行計(jì)算的，忽略了液艙自由面運(yùn)動(dòng)的影響。本文基于15萬(wàn)噸FPSO，采用DNV SESAM系統(tǒng)水動(dòng)力分析模塊，分別使用將液貨看作固體的準(zhǔn)靜態(tài)方法和考慮液貨水動(dòng)力效應(yīng)的全動(dòng)態(tài)方法，通過(guò)對(duì)原始結(jié)構(gòu)形式下兩種典型裝載工況及三種不同長(zhǎng)度中部半載液艙FPSO模型的波浪載荷及船體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，對(duì)比全動(dòng)態(tài)理論及準(zhǔn)
船舶 2015年1期2015-01-04
- 菱形獨(dú)立液艙晃蕩載荷分析及強(qiáng)度評(píng)估研究
化氣船的菱形獨(dú)立液艙是該類船舶研發(fā)、設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于全冷式液化氣船營(yíng)運(yùn)的特性，其獨(dú)立液艙需要能滿足任意裝載高度的要求，以滿足實(shí)際營(yíng)運(yùn)過(guò)程中不同的裝載工況需求?；谶@一需求，菱形獨(dú)立液艙設(shè)計(jì)過(guò)程中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是液貨艙內(nèi)液體的晃蕩，以及由于晃蕩產(chǎn)生的沖擊載荷。液化氣船在航行過(guò)程中，不可避免地會(huì)有液貨艙部分裝載的可能。對(duì)于設(shè)有C型獨(dú)立液艙或MOSS型的液化氣船而言，由于其液艙外形能有效引導(dǎo)液體的流動(dòng)，發(fā)生晃蕩沖擊載荷的可能很小。但對(duì)于菱形獨(dú)立液艙
船舶與海洋工程 2015年5期2015-01-01
- 液艙晃蕩與船體非線性時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)計(jì)算
海200135）液艙晃蕩與船體非線性時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)計(jì)算黃 碩1，2，3，段文洋3，游亞戈1，2，姜金輝4，王文勝1，2（1.中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510000；2.中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣東廣州510000；3.哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001；4.上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所，上海200135）LNG船等液貨船的研制和應(yīng)用中，為了研究非線性水動(dòng)力對(duì)液艙晃蕩及船體運(yùn)動(dòng)的影響，改進(jìn)了規(guī)則波及不規(guī)則波中液艙晃蕩與船體非線性耦合
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年9期2014-06-23
- 彈性液艙內(nèi)液體晃蕩研究
加凸顯,其中彈性液艙內(nèi)液體晃蕩更為人們所關(guān)注[1-3].早期晃蕩研究主要采用實(shí)驗(yàn)辦法[4],但試驗(yàn)成本高、周期長(zhǎng)、操作復(fù)雜,試驗(yàn)的數(shù)量和規(guī)模都受到較大的限制.自從上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái),各種研究液體晃蕩的方法不斷涌現(xiàn)[5-8],同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,三維非線性晃蕩問(wèn)題研究得以實(shí)現(xiàn)[8-11],并且液體晃蕩的數(shù)值模擬精度也在不斷提高,結(jié)果更加可靠.近年來(lái),人們開(kāi)始對(duì)彈性液艙內(nèi)的液體晃蕩進(jìn)行研究[1-3],但主要關(guān)注小幅激勵(lì)下的液體晃蕩現(xiàn)象.而文中將對(duì)彈
- 小型LNG船C型獨(dú)立液艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究
3）1 C型獨(dú)立液艙簡(jiǎn)介1.1 液艙特點(diǎn)根據(jù)IMO的《國(guó)際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶和設(shè)備規(guī)則》（International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk，以下簡(jiǎn)稱“IGC規(guī)則”），液艙形式主要分為4大類：整體型液艙（Integral tanks）、薄膜型液艙（Membrane tanks）、半薄膜型液艙（Semi-membran
船舶設(shè)計(jì)通訊 2012年2期2012-09-22
- 破損艦船運(yùn)動(dòng)與波浪載荷預(yù)報(bào)方法
動(dòng)過(guò)程中還會(huì)發(fā)生液艙晃蕩現(xiàn)象，這對(duì)艦船運(yùn)動(dòng)和破損艙室船體結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響。有不少學(xué)者對(duì)破損后的艦船運(yùn)動(dòng)與波浪載荷預(yù)報(bào)展開(kāi)過(guò)研究。溫保華等［1］根據(jù)船舶不沉性理論，考慮了破損后船體浮態(tài)參數(shù)的變化，利用多級(jí)展開(kāi)法求解了破損后非對(duì)稱剖面的二維輻射和繞射流場(chǎng)，預(yù)報(bào)了破損后非正浮狀態(tài)條件下船體的波浪載荷。郭顯杰［2］考慮了船舶破損后進(jìn)水量、進(jìn)水位置等破損參數(shù)的影響，使用切片法計(jì)算了破損船舶的水動(dòng)力系數(shù)，求解了非線性船舶運(yùn)動(dòng)方程，預(yù)報(bào)了船舶破損后的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。
中國(guó)艦船研究 2012年4期2012-09-20
- 潛艇耐壓液艙設(shè)計(jì)
064)潛艇耐壓液艙設(shè)計(jì)黃鎮(zhèn)熙，王祖華(武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所，湖北 武漢 430064)以Sysware為設(shè)計(jì)平臺(tái)，以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求為設(shè)計(jì)條件，對(duì)實(shí)肋板帶液艙殼板縱骨的耐壓液艙進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)變量、約束條件及目標(biāo)函數(shù)的分析，提出了耐壓液艙優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)變量、約束條件及目標(biāo)函數(shù)。通過(guò)對(duì)算例的優(yōu)化，對(duì)耐壓液艙的設(shè)計(jì)提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方向，對(duì)實(shí)肋板減輕孔的設(shè)計(jì)提出了改進(jìn)意見(jiàn)。本文對(duì)耐壓液艙的規(guī)范設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)作用。潛艇;耐壓液艙;縱骨;實(shí)肋板;
艦船科學(xué)技術(shù) 2012年4期2012-07-11
- 波浪中船體與液艙晃蕩耦合運(yùn)動(dòng)的時(shí)域數(shù)值計(jì)算
載液船舶航行時(shí)，液艙隨船體在波浪中運(yùn)動(dòng)使其內(nèi)部的液體產(chǎn)生晃蕩，與此同時(shí)液艙晃蕩力作用于船體，使得船舶的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)發(fā)生變化.近年來(lái)，隨著海洋油氣資源開(kāi)發(fā)力度的加大，LNG和LPG等特種液貨船型的研制和廣泛應(yīng)用，液艙與船舶之間的作用越來(lái)越受人們重視，劇烈的艙內(nèi)液體晃蕩可能會(huì)給船體帶來(lái)巨大的危害，特別是液艙部分裝載時(shí)，大幅晃蕩引起的砰擊壓力對(duì)船體結(jié)構(gòu)可能造成嚴(yán)重的破壞.因此，在載液船舶設(shè)計(jì)階段液艙晃蕩與船舶運(yùn)動(dòng)之間的耦合作用也是需要考慮的重要因素之一.對(duì)于船體運(yùn)動(dòng)
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2012年5期2012-03-23
- 艦艇抗沉過(guò)程的多智能體仿真模型
-Agent）、液艙調(diào)整決策智能體（L-Agent）和進(jìn)水災(zāi)害模擬智能體（F-Agent）。J-Agent和D-Agent負(fù)責(zé)向抗沉指揮中心匯報(bào)相關(guān)信息，并執(zhí)行其相關(guān)指令，但它們自身沒(méi)有推理模型。這2個(gè)智能體的反應(yīng)時(shí)間直接影響著抗沉過(guò)程的進(jìn)程。F-Agent用于根據(jù)艙室破損情況和初始漂浮姿態(tài)，模擬仿真艙室的進(jìn)水過(guò)程以及艦艇不沉性參數(shù);屬于純反射性智能體。下文主要針對(duì)2個(gè)較為復(fù)雜的智能體（C-Agent和L-Agent）的相關(guān)屬性進(jìn)行詳細(xì)介紹。2 抗沉指揮中
艦船科學(xué)技術(shù) 2011年5期2011-03-07
- 潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)破壞原因及加強(qiáng)形式探討
0064潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)破壞原因及加強(qiáng)形式探討龔君來(lái)武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所 武漢 430064耐壓液艙區(qū)域的耐壓殼體在外載荷作用下發(fā)生破壞，其破壞原因與相鄰耐壓殼體的受力相關(guān)，相鄰耐壓殼體的變形對(duì)其影響往往很大。在吸收現(xiàn)有潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)理論計(jì)算方法、有限元分析和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其結(jié)構(gòu)破壞原因及加強(qiáng)形式進(jìn)行了探討。耐壓液艙 結(jié)構(gòu)破壞原因 加強(qiáng)耐壓液艙結(jié)構(gòu)是最復(fù)雜的潛艇耐壓結(jié)構(gòu)之一，目前主要采用解析法、半解析法和數(shù)值方法。解析法和半解析方法通過(guò)分別建立耐
船海工程 2007年2期2007-06-01
- 潛艇耐壓液艙區(qū)域有限元應(yīng)力計(jì)算
1021潛艇耐壓液艙區(qū)域有限元應(yīng)力計(jì)算孫 倩 廖建彬 蔡振雄集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院 廈門361021針對(duì)目前潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)應(yīng)力解析公式精度不高的情況，根據(jù)其受力特點(diǎn)建立了同心圓和準(zhǔn)同心圓式耐壓液艙結(jié)構(gòu)有限元分析的力學(xué)模型，編程通過(guò)實(shí)例計(jì)算表明自編有限元程序可靠性很高，可單獨(dú)作為一個(gè)模塊取代傳統(tǒng)的近似解析法進(jìn)行應(yīng)力分析及后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。潛艇 船體結(jié)構(gòu) 有限元 程序潛艇耐壓液艙結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，試驗(yàn)表明近似解析法不能反映結(jié)構(gòu)內(nèi)的真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)。盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)此展
船海工程 2007年2期2007-06-01