液体晃荡自由液面波高的相似关系的实验研究

采用模型实验进行液体晃荡问题研究时,相似关系是模型实验设计及结果分析中的一个关键问题,目前尚没有系统的针对不同比尺下液舱晃荡波高的相似关系研究。本文采用三个不同比尺的二维GTT八边形液舱,对比分析了不同比尺的模型液舱在单次激励下液体晃荡冲击的完整过程。结合波高幅值和高速视频研究波高,结果表明液舱晃荡波高均具有双峰形式,三个比尺的液舱整体流场形式相似,但晃荡冲击的物理现象存在差异。在相同实验介质下,大比尺液舱中晃荡冲击现象复杂,而小比尺液舱中晃荡冲击平缓,分析认为粘性是造成该差异的重要原因。此外,晃荡波高的相似关系与比尺有关。

基于数值模拟的棱形液舱晃荡砰击载荷尺寸敏感性分析研究

为了降低经济成本,液货围护系统的容积随着船体尺寸向超大型化发展。超大型浮式液化天然气生产储卸运载装备(FLNG)储液舱内会出现剧烈的液体晃荡。晃荡砰击载荷是超大型薄壁液舱设计中的关键问题之一,而液舱尺寸的选择是整个设计过程中的关键环节。基于晃荡砰击载荷,对三维棱形液舱的主尺寸开展了敏感性分析。首先,基于有限体积数值方法,对多载液率进行数值实验研究,分析得到30%为危险载液率。进而在液舱主尺寸可设计范围内,分别开展相关参数的敏感性分析。研究结果可为超大型储液舱主尺度设计提供参考依据。