双浮板液舱晃荡特性的数值研究

基于黏性流理论,采用动网格技术和6自由度模型,以及动量源方法,建立了双浮板液舱晃荡的数值模型。分别采用3种不同空间步长的网格离散计算区域,进行了网格收敛性验证。通过光滑液舱晃荡的模型试验和解析得到的爬高最大值,验证了数值模型的精确性。在载液率为50%,激励幅值为2 mm条件下,对双浮板液舱晃荡进行了数值计算,与光滑液舱相比,双浮板液舱晃荡的最大爬高明显减小。通过一个激励周期内双浮板液舱晃荡的波面显示发现,液舱晃荡模式由光滑液舱的驻波模式变为U管模式,晃荡模式的改变起到了明显地抑制液舱晃荡的效果。

Development and Theoretic Validation of Model of Drum Level Sloshing

In order to develop a feasible model of drum level sloshing, the mechanism of drum level sloshing was analyzed, and the model of drum level sloshing was developed on the Easy5 software flat. The thermodynamic property of the model was validated by using the reference model, which was set up by using the method of lump parameter. The results indicate that the model can precisely reflect the phenomena of thermodynamic property inside drum, and the numeric error is within 1%. And the hydraulic property of the model was validated by the analytical theory of liquid sloshing, and the results indicate that the hydraulic property inside drum can also be correctly reflected by the model, and the sloshing period error is within 5%. The important work was done for exploring modeling for drum level sloshing, research of drum level sloshing and precision controlling of drum level.

近距两浮体间流体共振分析（英文）

目的：基于三维线性势流理论，通过在近距两浮体间的自由液面上引入“粘性耗散系数”，建立计及粘性影响的波浪中近距两浮体水动力干扰效应分析数值计算方法，以准确分析两浮体的干扰力及浮体间液面升高；并探讨“粘性耗散系数”的确定方法、两浮体间流体共振频率及共振模式的数值计算方法。方法：1．通过理论分析，在三维线性势流理论基础上，引入流体“粘性耗散”（公式2、10～12、18和19）以准确模拟近距两浮体波浪中的水动力及浮体间液面抬升；2．采用雷诺应力平均方程（RANSE）方法或试验方法确定“粘性耗散系数”（图2和3）；3．采用数值计算和理论分析的方法给出近距两浮体间的流体共振模式（图8）及共振频率估算方法（公式21～25）。结论：1．采用三维线性势流理论并引入流体“粘性耗散系数”可较为准确地计算得到近距两浮体波浪作用下的受力及浮体间液面抬升；“粘性耗散系数”可通过RANSE方法或试验方法获得；2．相比于其它因素（浪向角等），近距两浮体间的干扰效应受横向间距影响较大；3．采用类似于“月池”中流体共振频率分析方法获得的共振频率计算公式可用于估算近距两浮体间的流体共振频率，同时不同共振频率时浮体间的流体共振模式得到了数值计算结果的验证。