【摘 要】
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多船近距离航行时的船间干扰研究是船舶流体力学中的一个经典的课题。船舶在海上航行或平台在远海作业时,消耗的物资必须迅速得到补给,因此不得不采用海上补给。采用横向补给方式时,两船间的船间干扰会使船体发生摇晃,导致船员的工作效率受到影响,严重时会导致安全事故的发生,所以对船间干扰的研究是非常重要的。
本课题选用DTMB5512作为接收船,KCS为补给船,采用CFD方法,使用重叠网格技术,对船间干扰进行了研究:
(1)先分别对DTMB5512和KCS在静水中单船航行以及两船并行进行仿真,将单船
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多船近距离航行时的船间干扰研究是船舶流体力学中的一个经典的课题。船舶在海上航行或平台在远海作业时,消耗的物资必须迅速得到补给,因此不得不采用海上补给。采用横向补给方式时,两船间的船间干扰会使船体发生摇晃,导致船员的工作效率受到影响,严重时会导致安全事故的发生,所以对船间干扰的研究是非常重要的。
本课题选用DTMB5512作为接收船,KCS为补给船,采用CFD方法,使用重叠网格技术,对船间干扰进行了研究:
(1)先分别对DTMB5512和KCS在静水中单船航行以及两船并行进行仿真,将单船的仿真结果作为基准值,与两船仿真的结果对比分析船间干扰对船体运动、受力、船体表面压力与船体附近波高的影响;
(2)然后对不同航速、船间距的两船并行进行仿真,分析了航速和横向间距对船间干扰的影响。
(3)本课题还对两船的追越问题进行了研究,分别对DTMB5512追越KCS和KCS追越DTMB5512进行了仿真,分析研究了两船之间纵向间距的连续变化对船间干扰的影响。
通过研究得出以下结论:两船并行时,船间干扰破坏了船行波的对称性,船间干扰使两船船体左右两侧对应点所受的压力不相等,船体受到了侧向力,侧向力的方向都指向对方,两船相互吸引,两船都发生了横倾,大船的横倾角小于小船的横倾角;两船并行时的速度越大或者横向间距越小,船间干扰越强。在小船追大船的过程中,在纵向距离变小之后始,大船受到的干扰逐渐变大,并在小船超越大船之后变得比较剧烈;在小船向前运动的过程中,这种干扰比较剧烈逐渐增大并在超越大船之后开始变小。大船追越小船过程中,补给船到达一个和接收船纵向间距较近的位置之后,补给船对接收船的干扰变的比较明显,船间干扰对补给船的影响始终比较小。
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