波纹板舱壁制荡方法研究

制荡新方法的研究是大型液货船开发的一个关键问题。该文基于商业代码FLUENT对竖直波纹板舱壁在低液深共振状态下液舱晃荡进行模拟,研究了波纹板参数对晃荡行为的影响,通过分析关键位置的晃荡压力及自由液面波高演化,探究竖直波纹板的制荡机理,并将其结果与竖直平板舱壁的结果进行对比分析。结果表明:竖直波纹板的制荡效果优于竖直平板。

一种倒π型浮式防波堤消浪特性研究

浮式防波堤具有成本低、安装方便、可移动性强的优势,越来越受到行业的关注。该文提出了一种倒π新型浮式防波堤。基于N-S方程,选用Standard k-ω紊流模型,应用商用计算流体软件STAR-CCM+,建立了波浪中浮式防波堤消波仿真的二维数值模拟方法,并与试验结果对比,验证了计算模型的可行性。利用建立的计算模型分析了倒π型浮式防波堤在不同波浪周期和两种水深环境下消浪效果,结果表明:该文提出的消波效果明显好于矩形防波堤。随着波浪周期和水深的减少,消波效果增强。当波浪周期不大于6 s时,倒π型防波堤的消浪效果大于50%。该文提出的新型浮式防波堤可作为海上消波堤的一种选择。

新型浮式防波堤水动力特性试验与数值研究

针对一种新型浮式防波堤开展水池物理模型试验,在规则波和不规则波中考察波浪的浪向角、波高和周期对防波堤消波性能的影响。基于CFD软件建立了三维数值模型,取得了与模型试验比较一致的结果,验证了数值方法的可行性。数值和试验结果表明,在不同浪向角下新型防波堤的消波效果不相同,波高变化对消波效果的影响较小,而波浪周期对消波效果影响较大,周期越小,消波效果越好。对于周期不大于6s的波浪,该新型防波堤能达到超过50%的消波效果。该新型防波堤型式和数值计算方法可为后续浮式防波堤设计选型和分析提供参考。