波浪中船体与液舱晃荡耦合运动时域分析

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"波浪中船体与液舱晃荡耦合运动的时域数值计算 (2012年)" 这篇论文主要探讨了液舱中的流体晃荡如何影响波浪中船体的运动性能,特别是在考虑液体非线性晃荡的情况下。研究者采用了时域势流理论方法来分别计算船体外部的流场和液舱内部的流场,构建了船体与液舱晃荡耦合的时域运动方程。这个方程包含了波浪中船体的水动力和时延函数,这些是通过切片法和脉冲响应函数法计算得出的。液舱内的非线性液体晃荡则运用时域边界元法进行计算。 在S175模型装载方形液舱的不同工况(如迎浪、横浪)下,研究人员进行了计算模拟和验证,以研究液舱流体晃荡及其与船体运动的耦合作用。研究结果显示,当没有强烈非线性现象(如液面破碎)发生时,该方法能有效模拟出液舱的晃荡波形和压力。同时,耦合运动的模拟结果能清晰揭示液舱晃荡对船体运动的影响,包括船体共振频率的变化。 论文还指出,这种数值计算方法与实验结果吻合良好,并且具有较高的计算效率。因此,它可以作为一种快速而有效的分析工具,用于早期设计载液船舶或减摇水舱等项目,为工程师提供重要的决策依据。 关键词涵盖了船体运动的时域分析、势流理论、液舱晃荡、运动耦合、脉冲响应函数以及船体运动,表明这篇论文是工程技术领域的研究成果。该文发表于《哈尔滨工程大学学报》2012年第5期,具有一定的学术价值和实际应用意义。