復(fù)雜邊界條件下月池內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-15 14:37
月池應(yīng)用于各種小型特種船舶中,它垂直貫穿甲板和船底,內(nèi)置勘探設(shè)備,以聲吶居多。這些設(shè)備形狀通常很不規(guī)則,邊界復(fù)雜,增加了求解流體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性。流體劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的大量氣泡干擾月池內(nèi)和月池后方設(shè)備的正常工作。論文考慮內(nèi)置設(shè)備對(duì)月池內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的影響,用FLUENT軟件中的自編程序UDF分析月池內(nèi)流場的壓力分布、自由液面運(yùn)動(dòng)與水氣分布。研究發(fā)現(xiàn),月池隨邊壁面一側(cè)的壓力高于導(dǎo)邊壁面一側(cè)的壓力;自由液面呈現(xiàn)隨邊一側(cè)高、導(dǎo)邊一側(cè)低的駐波形態(tài);月池導(dǎo)邊一側(cè)自由液面水氣摻混現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
【文章來源】:中國造船. 2020,61(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
船舶航行過程中月池內(nèi)自由液面形態(tài)(見電子文檔彩圖)
數(shù)值模型
為了在數(shù)值模擬中沿著水深施加重力,計(jì)算域的上側(cè)采用壓力出口條件,壓力分布用UDF定義,其中水面以上采用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水面以下部分考慮水深引起的靜壓。計(jì)算區(qū)域的左側(cè)、右側(cè)采用壓力出口,計(jì)算域下側(cè)、船體表面和月池表面均采取壁面邊界條件,船體運(yùn)動(dòng)同樣采用UDF進(jìn)行控制,航速V=7.7 m/s。采用雙精度進(jìn)行計(jì)算,并采用修正的RNG k-?湍流模型,壓力與速度的耦合方式是PISO(pressure implicit split operator)法,差分格式采用QUICK(quadratic upstream interpolation for convective kinetics)法。圖2 數(shù)值模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波浪作用下鉆井船月池內(nèi)流體水動(dòng)力性能研究[J]. 鮮于晨松,呂海寧. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[2]月池參數(shù)對(duì)船型FDPSO水動(dòng)力特性的影響研究[J]. 黃祥宏,蔣志勇,谷家揚(yáng),耿培騰. 江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]月池對(duì)鉆井船阻力性能的影響研究[J]. 黃祥宏,蔣志勇,谷家揚(yáng),姚震球. 船舶工程. 2016(08)
[4]水平激勵(lì)下鉆井船矩形月池的水動(dòng)力特性研究[J]. 黃磊,劉利琴,唐友剛,張永恒,郭東杰. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(11)
[5]基于CFD的鉆井船月池流場及附加阻力研究[J]. 李志雨,張海彬. 船舶. 2015(04)
[6]波浪作用下帶月池結(jié)構(gòu)船體運(yùn)動(dòng)數(shù)值預(yù)報(bào)[J]. 孫采微,楊建民,呂海寧. 海洋工程. 2013(04)
[7]船底月池流激振蕩特性研究[J]. 趙尚輝,劉見華. 上海造船. 2010(01)
本文編號(hào):3344737
【文章來源】:中國造船. 2020,61(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
船舶航行過程中月池內(nèi)自由液面形態(tài)(見電子文檔彩圖)
數(shù)值模型
為了在數(shù)值模擬中沿著水深施加重力,計(jì)算域的上側(cè)采用壓力出口條件,壓力分布用UDF定義,其中水面以上采用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水面以下部分考慮水深引起的靜壓。計(jì)算區(qū)域的左側(cè)、右側(cè)采用壓力出口,計(jì)算域下側(cè)、船體表面和月池表面均采取壁面邊界條件,船體運(yùn)動(dòng)同樣采用UDF進(jìn)行控制,航速V=7.7 m/s。采用雙精度進(jìn)行計(jì)算,并采用修正的RNG k-?湍流模型,壓力與速度的耦合方式是PISO(pressure implicit split operator)法,差分格式采用QUICK(quadratic upstream interpolation for convective kinetics)法。圖2 數(shù)值模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]波浪作用下鉆井船月池內(nèi)流體水動(dòng)力性能研究[J]. 鮮于晨松,呂海寧. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[2]月池參數(shù)對(duì)船型FDPSO水動(dòng)力特性的影響研究[J]. 黃祥宏,蔣志勇,谷家揚(yáng),耿培騰. 江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]月池對(duì)鉆井船阻力性能的影響研究[J]. 黃祥宏,蔣志勇,谷家揚(yáng),姚震球. 船舶工程. 2016(08)
[4]水平激勵(lì)下鉆井船矩形月池的水動(dòng)力特性研究[J]. 黃磊,劉利琴,唐友剛,張永恒,郭東杰. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(11)
[5]基于CFD的鉆井船月池流場及附加阻力研究[J]. 李志雨,張海彬. 船舶. 2015(04)
[6]波浪作用下帶月池結(jié)構(gòu)船體運(yùn)動(dòng)數(shù)值預(yù)報(bào)[J]. 孫采微,楊建民,呂海寧. 海洋工程. 2013(04)
[7]船底月池流激振蕩特性研究[J]. 趙尚輝,劉見華. 上海造船. 2010(01)
本文編號(hào):3344737
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