破損單體復合船運動與載荷預報方法研究.pdf

1、采用深V形式橫剖面和半潛首附體的單體復合船型具有優(yōu)良的運動性能。但是其在航行過程中可能會發(fā)生擱淺、觸礁等意外情況，導致船體破損。破損后船體發(fā)生傾斜，浮態(tài)改變，艙室進水產生自由液面，降低穩(wěn)性。同時破損艙室內流體的液艙晃蕩運動等也都會影響船體的運動性能。
　　因此本文主要探討了單體復合船型破損后的浮態(tài)穩(wěn)性變化、破損艙室液艙晃蕩效應與半潛首附體粘性等因素對破損后單體復合船型運動和波浪載荷的影響。主要內容如下：
　　1.針對破損進水

2、艙室的液艙晃蕩運動，使用勢流理論建立其定解條件。并通過面元法求解獲得液艙晃蕩運動的附加質量，分析液艙內流體晃蕩運動的共振現(xiàn)象以及流體粘性阻尼系數(shù)對液艙晃蕩載荷的影響。
　　2.推導了破損后非正浮狀態(tài)下船體質量力和靜水恢復力的相關公式，使用三維勢流理論求解發(fā)生船體運動和破損艙室內液艙晃蕩運動的流體載荷，建立破損后船舶運動方程。通過比較單體復合船破損前后運動和波浪載荷響應，研究破損后浮態(tài)、穩(wěn)性以及液艙晃蕩效應對六自由度運動和波浪載荷的

3、影響，并根據實際海況預報了剖面載荷的設計極值。
　　3.為了獲得破損后非對稱半潛首附體的粘性效應影響，使用勢流理論和CFD方法分別計算破損后非對稱半潛首附體的水動力性能。通過對比考慮附體粘性效應前后破損單體復合船的縱向運動，研究附體對破損單體復合船縱向運動的影響。
　　4.根據半潛首附體與第二類艙室破損特點，提出破損單體復合船運動預報方法。并根據該方法預報了不同浪向下單體復合船的六自由度運動，分析浪向對破損單體復合船運動性能