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小水线面双体船波浪直接砰击连接桥载荷特性研究
| 论文题名： | 小水线面双体船波浪直接砰击连接桥载荷特性研究 |
| 关键词： | 小水线面双体船;砰击;湿甲板;模型试验;计算流体力学 |
| 摘要： | 船舶在远洋航行时不可避免遭遇到恶劣海况并产生砰击，小水线面双体船由于结构特殊，连接桥可能因砰击而损坏。目前人们对双体船砰击发生物理机制的研究还不够充分，因此本文重点研究了小水线面双体船约束模型砰击过程中，连接桥砰击载荷的特性及波面的运动规律。 为验证模拟方法的有效性及准确性，首先研究结构静水中入水砰击模拟方法。分别模拟楔形体入水砰击及船艏剖面入水砰击，模拟时采用二维模拟与三维模拟两种模拟方法，对比验证了模拟精度，探究了三维效应的影响。 其次开展双体船约束模型规则波中砰击载荷试验。设计试验测点、试验工况。分析总结了试验相同工况不同横截面位置砰击压力峰值的变化规律，及不同波长工况、不同船长工况间砰击压力峰值平均值的变化规律。 随后研究双体船约束模型波浪中砰击数值模拟方法。首先研究数值造波方法，进行造波收敛性分析。然后进行双体船约束模型砰击压力模拟结果收敛性分析。初步分析了双体船约束模型波浪中砰击不同剖面的砰击载荷规律及自由面运动规律，通过模拟结果指导模型试验砰击压力测点的选取。 最后对比数值模拟与物理模型试验得到的砰击压力结果，验证了数值模拟结果的准确性。根据数值模拟结果分别分析连接桥下波面的横向及纵向运动规律，总结归纳不同工况砰击过程中连接桥下波面运动规律的变化规律。分析连接桥湿甲板横向及纵向的压力分布情况，得到压力分布的变化规律及砰击发生时的危险部位。同步分析了波面与流场的运动规律。 |
| 作者： | 刘金纯 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 马山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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