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带隔板三维液舱晃荡特性分析与研究
| 论文题名： | 带隔板三维液舱晃荡特性分析与研究 |
| 关键词： | 潜艇液舱;晃荡特性;模拟模型;仿真分析 |
| 摘要： | 液舱的晃荡特性是一种,表现出强非线性和强无规律性的复杂流动。液舱的晃荡同很多因素相关,液舱的固有周期、液舱的内部结构和外界激励的类型与大小等。本文的主要研究内容是根据有限体积法,和动网格技术来建立液舱的模拟模型。对比实验值来验证本文所用方法的可靠性,并研究影响晃荡的参数,主要工作内容如下: (1)介绍了研究晃荡的三种基本方法:理论方法、数值研究和实验方法,并详细介绍了这三种方法的国内外研究现状,对比了这三种不同研究方法的优劣,阐述了数值研究的基本理论和关键技术。 (2)详细阐述了:液舱受到外界激励,舱内液体产生晃荡时,液舱内可能会产生的四种不同波面形式和在不同的晃荡情况下之时,液舱所受外界力和力矩的不同类型与作用方式。为了使液舱随着外界的激励而产生响应的运动,必须要用到动网格技术和用户自定义函数,介绍了这两种技术的应用。VOF法原理和晃荡的实验相似性原理。 (3)分析了模型液舱内液体不同装载水平下的晃荡压力时间历程和自由表面波动图,并与实验值进行了对比验证了本文所用方法的有效性和可靠性。并又进一步通过模型放大,验证了实验相似性原理,并探讨了用无网格FPM法来模拟液舱晃荡特性的可行性。 (4)在研究了晃荡的基本特性之后,利用VOF法建立的液舱模型,研究分析不同的舱内结构形式对于液舱晃荡特性的影响。研究了水平隔板、垂向隔板、T型隔板和带开孔隔板在不同尺寸和不同位置处时抑制液舱内液体晃荡的效果。 |
| 作者： | 高松强 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张志国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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