人類利用海洋平臺開采海洋資源,使用船舶運輸資源,但海洋平臺壽命有限,需要對其進行拆卸回收作業(yè)。由于海洋平臺的拆卸回收工作常常需要多船舶共同作業(yè),故在此過程中極易發(fā)生船舶碰撞。駁船是船舶共同作業(yè)中的常見船型,當駁船前往指定的作業(yè)地點時,常常會同其他駁船發(fā)生會遇、追越,或行經(jīng)其他停泊駁船。兩船靠近時,船間水動力相互作用會影響到兩船的受力和運動狀態(tài),極易發(fā)生危險事故。因此探究其船間水動力相互作用非常重要。本文應用CFD軟件STAR-CCM+,選取Realizable k-?湍流模型,求解非定常RANS方程,以船舶運動數(shù)學模型為基礎(chǔ),使用重疊網(wǎng)格方法對兩船會遇和追越進行數(shù)值模擬。應用本文數(shù)值方法對某LNG船靜水阻力進行預報驗證了方法的有效性。隨后分別分析了橫搖、橫蕩以及艏搖對會遇船舶船間水動力相互作用的影響,計算了船速比、橫向間距、尺度比對船間水動力相互作用的影響情況。對兩船追越進行模擬,分析了追越船與被追越船受力和運動的變化,探究了船速比、橫向間距對船間水動力相互作用的影響情況。最后對一船行經(jīng)停泊船進行了數(shù)值研究,分析了行經(jīng)船與停泊船受力和運動的變化,計算了不同船速、橫向間距對兩船受力及運動... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)值研究
        1.2.2 模型試驗
    1.3 本文的主要工作
2 船間水動力數(shù)值模擬的基本原理
    2.1 引言
    2.2 船舶運動數(shù)學模型
    2.3 CFD方法模擬粘性流場的基本原理
        2.3.1 基本控制方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 邊界條件
        2.3.4 自由液面處理
        2.3.5 離散化方法
        2.3.6 重疊網(wǎng)格
    2.4 本章小結(jié)
3 兩船會遇情況數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值方法驗證
    3.3 會遇問題模擬
        3.3.1 會遇問題坐標系設(shè)置
        3.3.2 數(shù)值模型
        3.3.3 計算結(jié)果驗證
    3.4 船舶會遇過程中的水動力干擾因素分析
        3.4.1 二自由度船舶運動模型下的船舶會遇
        3.4.2 三自由度船舶運動模型下的船舶會遇
        3.4.3 四自由度船舶運動模型下的船舶會遇
    3.5 本章小結(jié)
4 兩船追越情況數(shù)值模擬
    4.1 追越問題數(shù)值模擬
        4.1.1 追越問題坐標系及邊界條件設(shè)置
        4.1.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.1.3 不同因素對追越中船間水動力相互作用的影響
    4.2 駛經(jīng)停泊船的數(shù)值模擬
        4.2.1 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.2.2 不同因素對兩船船間水動力相互作用的影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]計算流體力學的發(fā)展探究[J]. 楊楠山,史立地,張月.  科技經(jīng)濟導刊. 2017(14)
[2]STUDY OF HYDRODYNAMIC FORCES OF SHIPS IN NARROW WATERWAY[J]. Zhang Xie-dong, Wu Xiu-heng School of Transportation, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China.  Journal of Hydrodynamics(Ser.B). 2003(04)
[3]船舶交通事故的分析[J]. 關(guān)政軍.  大連海事大學學報. 1997(01)
[4]船舶與人類社會——從船舶發(fā)展史看科學技術(shù)的發(fā)展對人類社會的影響[J]. 儲嘉康.  船工學報. 1980(02)

碩士論文
[1]船—船非定常水動力相互作用數(shù)值研究[D]. 張晨曦.上海交通大學 2011



本文編號：2933186