耦合船体横摇的减摇水舱流体运动和减摇效果预测Fluid motion and stabilization effect prediction of anti-rolling tank coupled ship rolling

来源：计算力学学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：张松涛,梁利华,孙明晓,赵朋

单位：哈尔滨工程大学 自动化学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工程大学 自动化学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工程大学 自动化学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工程大学 自动化学院, 哈尔滨 150001

摘要：减摇水舱用于减小船体的横摇运动。由于水舱内部结构复杂,导致流体晃荡呈非线性。为了降低预测水舱特性和减摇效果的难度,采用计算流体力学VOF模型来分析水舱中流体的晃荡,在时域内,运用数值方法完成船体非线性横摇运动的实时仿真,其中耦合了水舱中流体和船体的运动。船体随机横摇时,进行水舱流体流量和力矩的功率谱分析,得到减摇频率范围及减摇前后的效果。结果表明,在其减摇频率范围内,减摇水舱具有良好的减摇能力,验证了此方法的可行性。

关键词：减摇水舱,流体晃荡,船舶横摇,功率谱,非线性,

基金资助：国家自然科学基金(61304076);哈尔滨科技创新人才基金(RC2013QN009035);中央高校基本科研业务费基金(HEUCF041401)资助项目.