[01193409]带局部水平开孔板液舱晃荡分析方法及其晃荡抑制机理

项目已完成的内容和实际达到的指标 （1）项目目标 1.解析求解带水平开孔板液舱晃荡问题,计算水平开孔板与液舱晃荡的关系曲线,建立晃荡液舱水动力参数预测方法; 2. 建立带水平开孔板液舱晃荡数值模型。研究晃荡液舱的流场特征与涡能耗散现象,闸明水平开孔板液舱减晃机理。 （2）项目完成情况 ①首先基于势流理论,考虑开孔板处的二次压力损失条件,建立了带水平|开孔板晃荡液舱的理论模型:模型分别通过液舱边壁处的速度边界条件模拟了液舱的水平横荡运动和摇摆运动,测试了不同运动条件下液舱的频域水动力系数;频域的附加质量和阻尼系数取特例与已有研究的研究进行验证,论证了本项目理论模型的准确性和可靠性:基于频域结果,对时域的液舱自由液面上升值进行FFT分析,获得实际液舱运动条件下舱内水动力系数频域结果,相关结果和理论模型结果吻合良好;最终,完成了带水平开孔板晃荡液舱水动力参数预测方法的建立。 ②建立了带水平开孔板晃荡液舱试验和数值模型,完成了液舱内特定区域的局部冲击压力测试、基于数值流场的孔隙射流分析等局部非线性现象,计算了水平开孔板结构阻尼效率。基于流场可视化技术,比较了二维和三维数值模型液舱晃荡自由液面和压力分布特征,证明了可以用二维液舱晃荡结果表征立方体/圆柱体液舱最大横截面自由液面变形特征和压力分布特征。 ③将本项目理论和数值模型应用在具体工程案例中,以地震信号为外界运动激励,测试了不同开孔板形式（局部水平,局部水平开孔,垂直、垂直开孔板）对液舱晃荡运动的抑制效果,基于上述理论结果,分析带隔板液舱内晃荡运动特征和制荡激励,进行液舱阻尼隔板设计.明确隔板液舱结构设计准则。 （3）实际达到的指标 ①开发出带水平开孔板晃荡液舱解析模型1套,基于数值模型给出晃荡抑制机理。 ②发表SCI论文3篇,授权发明专利4项,较好的先成了项目合间规定的各项技术指标。