本文關(guān)鍵詞：儲液艙設(shè)計中的晃蕩影響因素研究

  更多相關(guān)文章： 液艙設(shè)計 液體晃蕩 數(shù)值模擬 敏感度分析

【摘要】：液化天然氣生產(chǎn)儲卸運(yùn)載裝備(Floating Liquid Natural Gas, FLNG)是集開采、處理、液化、儲存和裝卸功能于一體的超大型海上浮體裝置。2013年12月份從三星重工船塢下水的Prelude FLNG船體,開啟了海上新能源生產(chǎn)的新篇章。儲液艙能力限制比較明顯的是內(nèi)部流體在惡劣海況下會產(chǎn)生劇烈的晃蕩現(xiàn)象。所以在設(shè)計超大型能源功能船只時,其突出的安全性能隱患為由于大型儲液艙內(nèi)部液體晃蕩產(chǎn)生的較高沖擊荷載對艙壁及結(jié)構(gòu)造成的破壞�；问幀F(xiàn)象是高度的非線性和隨機(jī)性問題,目前對于復(fù)雜的晃蕩物理現(xiàn)象并不能給出準(zhǔn)確的解析解,對不同結(jié)構(gòu)的表面晃蕩也無法給出具體的荷載值。因此在液艙設(shè)計時,如何有效的給定安全設(shè)計荷載,是需要進(jìn)行重點(diǎn)考慮的問題。本文從晃蕩這一物理現(xiàn)象出發(fā),根據(jù)對目前晃蕩研究進(jìn)展,提出影響晃蕩的主要因素(液艙載液率、液艙的主尺寸與內(nèi)部及截面形狀形、內(nèi)部流體的物理性質(zhì)、液艙運(yùn)動的外激激勵),并對相應(yīng)的因素選取幾個相對重要的影響參數(shù)進(jìn)行分析。液艙載液率的研究給定了2種不同定義裝載率的方式,相對充裝高度和深寬比對晃蕩荷載的敏感性。研究表明：充裝高度主要在高載和低載附近比較劇烈,深寬比對斜板和側(cè)壁的晃蕩荷載情況具有一定規(guī)律性。長度、寬度、斜板尺寸的變化對于晃蕩荷載的影響是有一定規(guī)律的,不同變化范圍內(nèi)的尺寸參數(shù)對晃蕩敏感性是不同的。不同比尺模型在自由表面位置具有明顯的特性分界現(xiàn)象,液面以下的比尺效應(yīng)是成線性規(guī)律的,液面以上由于沖擊作用的非線性要比液面以下強(qiáng)；液面位置的比尺效應(yīng)較其他位置是最差的。另外對于內(nèi)部流體的物理性給出密度、動力粘度、表面張力對晃蕩荷載的敏感性情況。
【關(guān)鍵詞】：液艙設(shè)計 液體晃蕩 數(shù)值模擬 敏感度分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U663.85
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 一 引言8-17
• 1.1 背景及意義8-9
• 1.2 研究進(jìn)展概述9-16
• 1.2.1 液艙形狀研究概述9-12
• 1.2.2 晃蕩沖擊荷載的研究概述12-16
• 1.3 主要工作16-17
• 二 研究因素與方法17-25
• 2.1 數(shù)值方法與參數(shù)設(shè)定17-19
• 2.2 數(shù)值方法可靠性驗(yàn)證19-22
• 2.2.1 模型與運(yùn)動激勵19-20
• 2.2.2 結(jié)果對比20-22
• 2.3 液艙設(shè)計的關(guān)鍵設(shè)計要素22-23
• 2.3.1 晃蕩問題的影響因素與運(yùn)動機(jī)理22-23
• 2.3.2 液艙設(shè)計的設(shè)計指標(biāo)23
• 2.4 參數(shù)敏感性分析23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 三 載液深度25-32
• 3.1 充裝深度25-29
• 3.1.1 模型選取與運(yùn)動激勵25-28
• 3.1.2 載液率分析28-29
• 3.2 深寬比29-30
• 3.2.1 模型選取與激勵運(yùn)動29
• 3.2.2 載液率分析29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-32
• 四 幾何特征32-51
• 4.1 尺寸敏感性分析32-38
• 4.1.1 模型與激勵選擇32
• 4.1.2 晃蕩荷載對幾何尺寸敏感性分析32-38
• 4.2 比尺敏感性分析38-46
• 4.2.1 模型與計算說明38-40
• 4.2.2 波形分析40-41
• 4.2.3 壓力時程分析41-43
• 4.2.4 綜合力分析43-44
• 4.2.5 流場速度分析44-46
• 4.3 截面選型初步分析46-49
• 4.3.1 基本形狀晃蕩荷載分析47-48
• 4.3.2 不同防晃形式的晃蕩荷載分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 五 液體性質(zhì)51-63
• 5.1 模型與計算說明51-53
• 5.2 密度的晃蕩荷載敏感度分析53-55
• 5.2.1 壓力時程分析53-55
• 5.3 動力粘度的晃蕩荷載敏感度分析55-58
• 5.3.1 沖擊最大值分析55-56
• 5.3.2 沖擊荷載峰值平均值分析56-57
• 5.3.3 整體力分析57-58
• 5.4 表面張力的晃蕩荷載敏感度分析58-62
• 5.4.1 沖擊最大值分析58-60
• 5.4.2 沖擊荷載峰值平均值分析60-61
• 5.4.3 整體力分析61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 不足與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張文海;;LNG船歷史事故研究[J];船舶;2011年04期

2 侯明揚(yáng);;全球LNG市場發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)及前景分析[J];國際石油經(jīng)濟(jì);2014年06期

，

本文編號：925084