阶梯型月池附加阻力特性研究

摘要

月池的存在会对钻井船的快速性造成严重的影响,特别是在某些较为极端的工况下,月池增阻可达30％以上,大大增加了钻井船的运维成本.本研究通过求解黏性不可压缩Navies-Stokes方程,对不同开口方案下月池附加阻力进行计算,得到相对优良的月池设计方案,并基于该优良方案,详细研究了月池无量纲吃水、月池长宽比及Froude数3个关键参数对月池附加阻力的影响.研究结果表明,当月池无量纲吃水位于0.70～1.15之间时,由于出现平台上浪现象,月池附加阻力急剧增大;当月池长宽比小于3.575时,由于出现月池腔体内流体共振现象,同样使月池附加阻力急剧增大;当Froude数增加时,由于漩涡激励的加剧,会使月池附加阻力出现非线性增长.