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船舶减摇水舱舱液振荡周期和阻尼特性研究
| 论文题名： | 船舶减摇水舱舱液振荡周期和阻尼特性研究 |
| 关键词： | 船舶工程;减摇水舱;舱液振荡周期;阴尼特性;自由衰减振荡试验 |
| 摘要： | 减摇水舱是目前应用最为广泛的船舶减横摇装置之一,它不仅结构简单、抗损性强,而且在任何航速下都能有效地减小船舶横摇运动,因此特别适用于对作业航速有特别需求的船舶。 在忽略船体重心的轨圆运动,船在波浪扰动下作绕通过船体重心之纵轴的微幅横摇的假设下,本文给出了“船舶-水舱”系统横摇运动方程及响应特性。简介了水舱的设计步骤及CFD相关理论。 试验在减摇水舱的设计过程中是一个十分重要的坏节,根据流体流动相似理论,讨论了减摇水舱模型的设计方法,研究了减摇水舱模型试验中自由衰减振荡试验的数值仿真方法,并将仿真计算结果与试验结果进行了比较分析,验证了仿真计算的可靠性,同时拟合出一种U型减摇水舱固有周期的计算公式。 水舱阻尼是影响减摇水舱性能的一个主要因素,本文分别讨论了线性与非线性阻尼规律的水舱自由衰减振荡运动,推导出相关阻尼系数的计算公式。通过对减摇水舱布置不同的阻尼板结构,研究了水舱阻尼对舱内液体流动情况的影响。 本文利用动网格技术进行了减摇水舱强迫横摇运动的数值仿真工作,研究了水舱阻尼对水舱所能提供的力矩幅值及水舱力矩与扰动力矩相位关系的影响。在船舶横摇运动是平稳线性系统的假设下,利用数值计算结果,整理得到了安装减摇水舱后船舶的横摇幅频响应曲线。 |
| 作者： | 谢广东 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 丁勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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