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FPSO在波浪中的底部砰击载荷研究
| 论文题名： | FPSO在波浪中的底部砰击载荷研究 |
| 关键词： | 底部砰击;计算流体力学;三维边界元;船体运动;频时转换;砰击荷载 |
| 摘要： | 当前船舶底部砰击荷载的理论模型是二维楔形或三维锥体以恒定的速度进入初始静止水面，采用边界元方法求解。由于边界元求解方法受限于研究领域，且程序的通用性差，因而不能广泛地应用于工程领域。 本文提出了一种适用于浮式生产储油船(FPSO)的底部砰击荷载的计算方法。这种方法包含三部分内容：采用三维频域边界元法计算FPSO在波浪上的频域运动响应；采用时频转换法得到FPSO船体剖面与波面的垂向相对运动的时间历程，和确定砰击发生的时刻和砰击时船体入水的速度；采用计算流体力学方法(CFD)建立二维入水模型，直接剖面计算压力分布和垂向力。 数值计算结果表明，FPSO在压载斜浪入射状态下，相对运动的幅值和出水后的入水的速度幅值最大，最易发生砰击。砰击最大压力和发生砰击的船剖面的几何形状有很大的关系。其中底部平底半宽对砰击压力系数有重要的影响，特别对于类似于FPSO的大平底肥大型工程船影响尤为显著。本文以无因次化平底半宽为自变量得到估算砰击压力系数的回归公式，以供工程设计应用。 此方法可简便快速地用于预报FPSO在其工作海域下不同工况下的底部砰击载荷，具有工程上可接受的精度，其结果可为后续结构强度校核提供设计参数。 |
| 作者： | 王建凯 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王言英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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