【摘要】：本文圍繞船舶沉浮作業(yè)過程中的浮態(tài)、穩(wěn)性變化以及耐波性能等問題進(jìn)行了探討研究,提出了一套高效且準(zhǔn)確的計(jì)算方法和流程。首先,文中研究了船舶壓載管路重力進(jìn)水流量計(jì)算方法�；谡沉骼碚�,采用CFD商業(yè)軟件分別建模并計(jì)算了模型和實(shí)船壓載管路的流量,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)合良好。隨后,以一條沉浮作業(yè)實(shí)船為例,基于靜水力學(xué)原理,采用MATLAB編程,計(jì)算了該船在沉浮作業(yè)過程中的浮態(tài)、穩(wěn)性時(shí)歷曲線。并討論了意外事故情形下的安全性能。基于三維勢(shì)流理論,計(jì)算了船舶沉浮作業(yè)過程中在三、四級(jí)海況下的耐波性能。為計(jì)算破損后船舶在波浪中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng),基于勢(shì)流理論分別對(duì)船體外部和破損艙內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行處理,采用伯努利方程和CFD方法建模計(jì)算分別確定了艙口邊界條件和流量系數(shù),將三者流動(dòng)結(jié)合,提出并建立了破損船舶在波浪中的時(shí)域運(yùn)動(dòng)模擬。應(yīng)用三維勢(shì)流方法計(jì)算船舶頻域水動(dòng)力系數(shù),并通過脈沖響應(yīng)函數(shù)法獲得時(shí)延函數(shù),為考慮艙內(nèi)液體晃蕩力采用時(shí)域邊界元法計(jì)算求解艙內(nèi)液體流動(dòng)。以ITTC破損穩(wěn)性標(biāo)模PRR01為例,計(jì)算了進(jìn)水船舶在規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。研究表明,該方法合理地考慮了內(nèi)部晃蕩力的影響,得到了較為準(zhǔn)確的船舶運(yùn)動(dòng),計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。計(jì)算效率較高,為作業(yè)、破損進(jìn)水船舶耐波性提供了一種快速有效的計(jì)算方法。
【圖文】：

圖 1- 1 愛沙尼亞號(hào)客船F(xiàn)ig.1- 1 Estonia Passenger Ship圖 1- 2 COSCO FUKUYAMA 號(hào)集裝箱船F(xiàn)ig.1- 2 COSCO FUKUYAMA container ship在破損后保持一定的穩(wěn)性和耐波性能，并具有以一定計(jì)算研究破損船舶或沉浮作業(yè)中水下艙門打開的船

圖 1- 2 COSCO FUKUYAMA 號(hào)集裝箱船F(xiàn)ig.1- 2 COSCO FUKUYAMA container ship破損后保持一定的穩(wěn)性和耐波性能，并具有以一定計(jì)算研究破損船舶或沉浮作業(yè)中水下艙門打開的船問題，工程中通常使用模型實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行驗(yàn)證要求較高，且存在模型的尺度效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不一此，有必要對(duì)船舶的沉浮作業(yè)物理過程和破損狀態(tài)由于不同的船型擁有不同類型的進(jìn)水艙段、管路布。所以目前沒有專業(yè)的船舶商業(yè)軟件用于船舶沉浮作具體船型具體分析，沒有統(tǒng)一的計(jì)算方法與流程，導(dǎo)耗時(shí)、費(fèi)力，且準(zhǔn)確性得不到很好的保障。為此，，有法和流程，在保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，提高效
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U661.32

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616229