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液舱晃荡与船舶运动相互作用的二维试验研究
| 论文题名： | 液舱晃荡与船舶运动相互作用的二维试验研究 |
| 关键词： | 液舱晃荡;船舶运动;二维试验;傅里叶变换 |
| 摘要： | 随着近年来对海洋油气资源开发力度的逐渐加大，LNG、LPG、FPSO等特种液货船型的研制及应用更加广泛，该类船型备受关注的液舱晃荡问题成为水动力学研究的热点。液舱部分装载液体时剧烈的晃荡会给船体稳性带来巨大影响，大幅晃荡引起的局部冲击载荷也可能严重破坏局部舱内结构的强度。 本文主要研究目的是研究规则入射波激励下的液舱与船体耦合运动过程中，液舱晃荡与船舶运动响应间的相互作用关系。利用实验研究的方法将问题简化为一个装载不同充液比的液舱和LNG舱段模型，在一系列规则入射波的激励下做横摇与垂荡的二维耦合运动。试验过程中使用压力传感器、运动姿态测量仪、测力天平、浪高仪及摄像机等试验设备记录试验过程中的液舱内舱壁压力、船舶运动响应、液舱晃荡合力（矩）、入射波波幅及液舱内自由表面形状和外部波浪传播情况等数据。试验中选取了不同的入射波激励频率、激励幅值、液舱充液比及液舱内的压载形式等试验参数，设计了不同工况。 试验数据处理中主要利用傅里叶变换的方法提取幅值，分析信号的频域特性及时域特性。通过对比分析相同入射波激励下有、无自由液面的船舶运动响应特性，研究液舱晃荡对船舶运动的作用规律；研究不同激励频率下液舱内壁压力幅值与船舶横摇幅值间的关系曲线，以分析船舶运动响应对液舱晃荡的作用规律。 |
| 作者： | 李贝琦 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 马庆位 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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