单点系泊FPSO在波浪中水动力性能CFD数值分析

摘要

基于开源平台OpenFOAM,应用课题组自主开发的船舶与海洋工程CFD求解器naoe-FOAM-SJTU,对单点系泊工况下的FPSO水动力性能进行了数值模拟.首先进行了空场造波模拟,生成了符合要求的波浪条件.随后对该FPSO的自由衰减运动进行数值模拟,并与相关文献提供的势流结果比对,验证求解器与数值模拟设置的准确性.随后本文对该FPSO在首迎浪波浪条件下的运动响应进行时域观察与分析,给出运动曲线以及同海况下锚链受力等情况.最后还展示了强非线性极端波浪下的FPSO首甲板上浪模拟仿真情况.本文的研究说明naoe-FOAM-SJTU求解器能很好地对FPSO水动力性能进行预报,结果相对准确,同时还可以对强非线性的现象进行仿真.