晃荡是一种非常常见的流体运动现象,通常发生在部分装满液体的液舱中,如航行中的液货船。当外界激励的频率接近液舱内液体的固有频率或者激励的幅值非常大时,很容易引起液舱内液体的剧烈晃荡,进而对舱壁或者舱顶产生强烈的冲击压力,从而造成结构的破坏。晃荡一直是船舶与海洋工程领域的热门研究课题。本文基于粘性流理论,采用CFD软件STAR-CCM+,通过长时间的数值模拟观察晃荡全过程自由液面的演化特征,并对随机激励下的液舱晃荡进行研究,对不同隔板对抑制晃荡的效果进行了讨论。首先,建立二维液舱的数值模型,对数值模型的可靠性进行验证。在此基础上通过延长数值模拟的时间,研究长时间水平激励下的舱内自由液面运动情况。将晃荡的全过程分为瞬态和稳态两个阶段,并对瞬态效应进行研究,提出采用缓冲函数减弱甚至消除瞬态效应的影响,在此基础上分析了激励频率、激励振幅对液舱晃荡的影响。进一步,对随机激励下的液舱晃荡进行了研究。分析瞬态效应对随机激励的影响,并进行了时间敏感性分析,确定了随机激励的模拟时长。在此基础上,研究随机激励幅值和随机激励谱峰频率对随机响应的影响。最后分析了隔板参数对液舱内流体晃荡的影响。分析隔板参数对液舱固有频率的影响。并对隔板的抑制晃荡效果进行讨论,分析了不同的外部激励频率对液舱内液体稳态波幅的影响,特别讨论固有频率激励下隔板参数对液舱晃荡波幅的影响。最后,对具有代表性的两种带隔板液舱,采用随机激励比较了舱内液体的晃荡响应情况。