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储液舱设计中的晃荡影响因素研究
| 论文题名： | 储液舱设计中的晃荡影响因素研究 |
| 关键词： | 液化天然气;生产储卸运载船;储液舱;液体晃荡现象;数值模拟 |
| 摘要： | 液化天然气生产储卸运载装备（Floating Liquid Natural Gas，FLNG）是集开采、处理、液化、储存和装卸功能于一体的超大型海上浮体装置。2013年12月份从三星重工船坞下水的Prelude FLNG船体，开启了海上新能源生产的新篇章。储液舱能力限制比较明显的是内部流体在恶劣海况下会产生剧烈的晃荡现象。所以在设计超大型能源功能船只时，其突出的安全性能隐患为由于大型储液舱内部液体晃荡产生的较高冲击荷载对舱壁及结构造成的破坏。 晃荡现象是高度的非线性和随机性问题，目前对于复杂的晃荡物理现象并不能给出准确的解析解，对不同结构的表面晃荡也无法给出具体的荷载值。因此在液舱设计时，如何有效的给定安全设计荷载，是需要进行重点考虑的问题。 本文从晃荡这一物理现象出发，根据对目前晃荡研究进展，提出影响晃荡的主要因素（液舱载液率、液舱的主尺寸与内部及截面形状形、内部流体的物理性质、液舱运动的外激激励），并对相应的因素选取几个相对重要的影响参数进行分析。 液舱载液率的研究给定了2种不同定义装载率的方式，相对充装高度和深宽比对晃荡荷载的敏感性。研究表明:充装高度主要在高载和低载附近比较剧烈，深宽比对斜板和侧壁的晃荡荷载情况具有一定规律性。长度、宽度、斜板尺寸的变化对于晃荡荷载的影响是有一定规律的，不同变化范围内的尺寸参数对晃荡敏感性是不同的。不同比尺模型在自由表面位置具有明显的特性分界现象，液面以下的比尺效应是成线性规律的，液面以上由于冲击作用的非线性要比液面以下强;液面位置的比尺效应较其他位置是最差的。另外对于内部流体的物理性给出密度、动力粘度、表面张力对晃荡荷载的敏感性情况。 |
| 作者： | 陈世文 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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