论文题名: | 基于晃荡荷载分析的ELNG储液舱舱型设计 |
关键词: | 液货船舶;液舱晃荡;舱体结构;船舶设计 |
摘要: | 随着海洋油气资源开采技术的发展,浮式液化天然气船(FLNG船)成为研究的热点,液化天然气储液舱是FLNG船的一个关键装备。从LNG运输船发展到浮式液化天然气船,液舱容积大幅增加,由此产生的晃荡问题更加严重,又因为FLNG船长期在海上定点作业,各种恶劣海况无法避免,加之液舱部分装载状况时有发生,因此晃荡荷载成为FLNG液舱设计中的关键问题之一。在相同激励条件下,液舱内晃荡剧烈程度与液舱形状、尺寸及装载液位有很大关系,合适的液舱形状可以抑制液体的运动,减轻晃荡对舱壁的冲击,合理的尺寸可以使液舱内液体自由液面的固有频率远离激励频率,从而避免发生共振。 本文围绕FLNG储液舱,针对晃荡荷载这一关键问题,主要通过数值方法,对液舱形状设计与尺寸进行优化。采用FLUENT软件,基于有限体积法,通过与两组液舱模型晃荡实验的结果的对比,验证数值方法的有效性。液舱形状设计从长方体这一基本形状展开,通过调整拐角类型和拐角位置,过渡为几种典型形状,通过数值仿真对形状要素及液舱形状进行晃荡荷载评估,确定最佳液舱形状,并基于真实海况下原型数值仿真,对比最佳液舱形状与传统薄膜型液舱晃荡现象及冲击荷载,验证了本文提出的最佳液舱形状合理性。液舱尺寸优化针对现有液舱中晃荡问题比较严重的薄膜型液舱,主要通过原型液舱极限海况下的数值仿真,评估真实海况下晃荡荷载的量级,确定危险装载率,并研究液舱主尺度与晃荡的关系,最终确定液舱尺寸的合理范围及最佳尺寸。 |
作者: | 朱小龙 |
专业: | 工程力学 |
导师: | 阮诗伦 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连理工大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |