液舱晃荡砰击压力的数值计算方法研究

摘要

本研究利用基于有限体积法的通用软件FLUENT，对选定的计算对象和运动工况，采用了VOF波面捕捉技术和动网格技术，模拟液体大幅晃荡运动中破波、翻卷、冲顶、飞溅、气体夹带等现象。通过改变网格尺寸和流动模型(层流和湍流等)，对计算方案进行了参数敏感性分析。将获得的各种数值计算结果和模型试验结果进行了比较分析，提出了合理的数值计算方案。在此基础上，进一步针对流体的各种物理特性(黏性、可压缩性和气液密度比等)进行了变参数模拟计算和分析，考察和分析了各种物理特性对液体运动和舱壁砰击压力的影响。本研究结果对液舱晃荡模型试验设计和实船液舱结构砰击载荷换算具有参考价值。