本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)VOF法的棱形液艙液體晃蕩分析及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文全面概述了液艙晃蕩的工程背景和國內(nèi)外液體晃蕩研究方法進(jìn)展;針對(duì)傳統(tǒng)VOF數(shù)值方法模擬棱形液艙晃蕩在處理復(fù)雜邊界時(shí)計(jì)算效率低下、收斂性差的問題,采用部分單元參數(shù)法對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)棱形液艙模型在不同充裝水平、不同橫搖激勵(lì)周期條件下進(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算了艙內(nèi)自由液面運(yùn)動(dòng)歷程和復(fù)雜艙壁附近各點(diǎn)沖擊壓力歷程,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,得到與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致的結(jié)論;同時(shí)通過網(wǎng)格敏感性分析,也證明了改進(jìn)的VOF方法有良好的收斂性;最后,采用Morison方程對(duì)LNG液艙泵塔晃蕩載荷進(jìn)行計(jì)算分析。 本文主要研究工作內(nèi)容如下: 1、采用部分單元參數(shù)概念,對(duì)傳統(tǒng)的VOF方法進(jìn)行改進(jìn),使得改進(jìn)VOF法能夠處理邊艙斜板等復(fù)雜的棱形液艙邊界; 2、采用一種新的網(wǎng)格自由表面速度邊界處理方法,解決了改進(jìn)VOF法在處理復(fù)雜邊界時(shí)候的不穩(wěn)定性; 3、采用Morison方程,利用改進(jìn)VOF法晃蕩運(yùn)動(dòng)計(jì)算結(jié)果,對(duì)LNG泵塔結(jié)構(gòu)晃蕩載荷和強(qiáng)度進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】：VOF法 液體晃蕩 部分單元參數(shù) 棱形液艙 LNG泵塔
【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】：2008
【分類號(hào)】：U661
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-31
• 1.1 背景9-10
• 1.2 液艙晃蕩特點(diǎn)10-14
• 1.2.1 液艙四種晃蕩運(yùn)動(dòng)10-13
• 1.2.2 液貨艙中液晃產(chǎn)生的壓力13-14
• 1.3 晃蕩問題數(shù)值方法14-21
• 1.3.1 控制方程的離散方法14-18
• 1.3.2 跟蹤自由表面的方法18-21
• 1.4 常用計(jì)算液艙晃蕩軟件比較21-23
• 1.5 液艙晃蕩實(shí)驗(yàn)23-29
• 1.5.1 實(shí)驗(yàn)相似定律24-25
• 1.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25-26
• 1.5.3 主要實(shí)驗(yàn)工作26-29
• 1.6 本文主要工作29-31
• 第二章 改進(jìn)VOF 法以及數(shù)值實(shí)現(xiàn)31-43
• 2.1 傳統(tǒng)的VOF 法模型32-34
• 2.2 控制方程改進(jìn)34-35
• 2.3 控制方程離散方法35-37
• 2.4 一種新的網(wǎng)格自由表面邊界速度條件37-38
• 2.5 自由表面追蹤38-39
• 2.6 自由表面形狀的構(gòu)造39-40
• 2.7 數(shù)值程序流程40-42
• 2.8 本章小結(jié)42-43
• 第三章 計(jì)算結(jié)果分析及實(shí)驗(yàn)對(duì)比43-60
• 3.1 目標(biāo)液艙模型計(jì)算分析43-49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)值計(jì)算對(duì)比49-59
• 3.3 本章小結(jié)59-60
• 第四章 LNG 液艙泵塔晃蕩載荷分析60-79
• 4.1 LNG 船泵塔結(jié)構(gòu)60-62
• 4.2 泵塔晃蕩載荷62-73
• 4.2.1 船舶運(yùn)動(dòng)極值63-64
• 4.2.2 Morison 力64-73
• 4.3 應(yīng)力結(jié)果分析73-78
• 4.4 本章小結(jié)78-79
• 第五章 總結(jié)與展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 致謝85-86
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄86-88

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 莊志鵬;劉俊;唐文勇;;薄膜型LNG船晃蕩沖擊局部強(qiáng)度分析建模方法研究[J];船舶工程;2011年03期

2 陸志妹;范佘明;;船舶液艙晃蕩研究進(jìn)展[J];上海造船;2010年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 朱小松;粒子法的并行加速及在液體晃蕩研究中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2011年

2 蔡忠華;液貨船液艙晃蕩問題研究[D];上海交通大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 郭文靜;晃蕩載荷下薄膜型LNG船圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析[D];大連理工大學(xué);2010年

2 高建輝;基于API規(guī)范的LNG船液艙泵塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估方法研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 王全;基于CIP類方法的液艙晃蕩數(shù)值模擬研究與應(yīng)用[D];江蘇科技大學(xué);2011年

4 洪亮;基于勢流理論的船體運(yùn)動(dòng)與液艙晃蕩耦合的數(shù)值模擬與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2012年

5 侯玲;液艙晃蕩與彈性防晃結(jié)構(gòu)的相互耦合作用研究[D];江蘇科技大學(xué);2010年

6 佟姝茜;面向FLNG液艙設(shè)計(jì)的晃蕩荷載分析[D];大連理工大學(xué);2012年

7 胡天威;FLNG運(yùn)動(dòng)仿真及其子結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 孫明;帶頂部構(gòu)件的矩形液艙大幅晃蕩實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

9 龔國毅;基于VOF和浸入邊界法的液艙晃蕩的數(shù)值模擬[D];華南理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)VOF法的棱形液艙液體晃蕩分析及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：386544