上海交通大学学报 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (2): 161-169.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.066
所属专题: 《上海交通大学学报》2021年12期专题汇总专辑; 《上海交通大学学报》2021年“工程力学”专题
收稿日期:
2020-03-10
出版日期:
2021-02-01
发布日期:
2021-03-03
作者简介:
辛建建(1990-),男,湖北省孝感市人,讲师,从事船舶水动力和计算流体力学研究.电话(Tel.):15168198401;E-mail: 基金资助:
XIN Jianjian1(), FANG Tian2, SHI Fulong3
Received:
2020-03-10
Online:
2021-02-01
Published:
2021-03-03
摘要:
为了预报真实液化天然气(LNG)船液舱的共振频率,采用基于直角网格的三维多相流模型,模拟了不同充液水深和激励频率的菱形液舱剧烈晃荡问题.该数值模型采用时间半隐式有限差分法在交错直角网格上求解不可压缩两相流Navier-Stokes(N-S)方程,采用径向基函数虚拟网格法(RBFGCM)处理不规则舱壁结构和,用三维梯度增量水平集(GALS)方法捕捉强非线性自由表面.基于该模型,模拟了横摇激励下的菱形液舱晃荡问题,满意的网格和时间收敛性验证了该方法的高精度和可靠性.而且,不同充液水深下本文冲击压力和波浪爬高结果与实验数据较好地吻合,捕捉到了剧烈的晃荡波浪现象如波浪翻卷.进一步研究了不同水深下舱壁局部位置压力幅值与激励频率之间的关系,确定了菱形液舱共振频率,以期为LNG液舱的结构设计提供理论参考.
中图分类号:
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