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船舶风载荷仿真分析与运动响应研究
| 论文题名： | 船舶风载荷仿真分析与运动响应研究 |
| 关键词： | 散货船;脉动风;风载荷;数值模拟;计算流体力学 |
| 摘要： | 风载荷是船舶主要环境载荷之一，船舶风载荷研究对减少船舶风灾事故的发生、提升船舶航行安全性与经济性具有重要意义。本文以散货船为研究对象进行数值仿真，研究船舶在不同风况下的流场特性及响应情况。主要内容如下： 1、船舶风载荷数值仿真及风载荷计算方法对比分析。对不同风级、不同风向的船舶风载荷及流场特性进行分析，在船体及近船体流场不同风速情况的流体变化域不同。对船级社的风载荷计算规范进行应用并与CFD方法对比，得出规范方法对于本文散货船风载荷计算较保守，数值模拟方法对于分析流场特性具有一定优势。 2、脉动风作用下船舶风载荷特性分析。本文模拟海上脉动风采用谐波合成法的模拟精度略优于AR线性滤波法。对脉动风下不同时刻、不同风向船舶风载荷进行数值仿真，与平均风场情况不同，前后不同时刻的风速会对脉动风场产生影响，脉动风下船舶受力呈现明显脉动特性。风速增大时刻，风速经过船体后尾流更长、流域更广，旋涡距离船体更远，旋涡数量更多，流场出口压力小于流场进口压力；风速减小时刻相反。 3、基于AQWA进行不同风况下的船舶运动响应研究。本文对船舶90°横摇阻尼进行修正，得到横摇固有周期附近RAO峰值约为4°/m，较为合理。基于势流理论，考虑风载荷系数，对不同海况下船舶六自由度运动响应数据提取并进行运动响应分析。 |
| 作者： | 翟露阳 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 韩佳颖;杨炳栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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