方形波浪中船舶运动特性及安全航行策略

• 作者: 黄松兴 焦甲龙 陈超核
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 关键词: 方形波浪 耐波性 大幅运动 甲板上浪 计算流体动力学(CFD)
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 土木工程、交通工程|Civil Engineering, Traffic Engineering
• 页码范围: 1473-1481
• 页数: 9页
• 分类号: U661.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.08.008

摘要

为了研究船舶在多向波与单向波中运动响应的差异性,基于计算流体动力学(CFD)方法和流体体积法(VOF)造波技术建立方形波浪的数值模拟方法.采用动量源方法和强迫波力进行波浪叠加模拟方形波浪,采用重叠网格技术和动态流体物体相互作用(DFBI)模块研究S175船型在不同参数方形波浪中的运动响应,并将船舶在双向波浪和单向波浪中的运动响应进行对比分析,探究船舶在方形波浪场中不同航线下的运动特性.研究表明,在大部分工况下,方形波浪中的船舶运动响应及甲板上浪较单向波浪中的大幅增加,其中船舶在方形波浪中出现明显的横摇运动,但合理选择航行路线可以使得船体运动及甲板上浪显著降低,从而提高船舶在方形波浪中的航行安全性,为船舶遭遇方形波浪时的安全航行提供建议.