波浪上船体与液舱晃荡耦合的非线性时域模拟

• 作者: 李超凡 朱仁传 周文俊
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 时域 非线性 混杂法 势流理论 液舱晃荡 耦合运动 脉冲响应函数 运动预报
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 188-195
• 页数: 8页
• 分类号: U661.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.202009028

摘要

为研究外流场非线性对船体与液舱晃荡耦合运动性能的影响,本文基于势流理论提出一种计算波浪中船体与液舱晃荡耦合的时域混杂法.该方法对外流场的入射波力和静恢复力计算考虑了波浪环境下瞬时湿表面的非线性影响;对于内部流动的液舱晃荡采用时域边界元法,将该舱液面引起的力矩进行修正,实现对规则波不同工况下耦合运动时历的求解.本文以S175为例,对规则波中迎浪与横浪情况下有无航速的载液船舶运动响应进行模拟,并与实验数据对比验证.研究表明:本方法考虑外流场非线性后,能对不同工况下的船体液舱晃荡能给出较好的模拟结果,并且相较线性方法有一定的改善,为工程应用提供快速高效的技术手段.