吃水对双箱体间窄缝内水体共振特性影响的模拟研究

摘要

并排作业多浮体间窄缝内水体共振问题对工程作业安全有很大影响,近年来引起广大学者的兴趣和重视,但大多研究还都局限于各个浮体载重(即,吃水)相同的情况.而实际海洋工程中,通常是不同载重船体并排作业.采用数值模拟和物模试验开展浮体吃水对窄缝内水体共振特性影响的研究.首先,基于势流理论,应用改进的高阶边界元方法建立了完全非线性数值水槽模型对两个箱体间窄缝内水体共振现象进行模拟.其次,在大连理工大学波流水槽内开展二维模型试验,与数模结果对比得到了很好的一致性.通过研究发现一些重要规律:随着背浪侧箱体吃水深度的增加,窄缝间水体共振频率减小,而共振波高增大;随着迎浪侧箱体的吃水深度的增加,窄缝间水体共振频率减小,当两箱体吃水相同时共振波高达到最大;当两个箱体吃水深度相同时,随着吃水深度的增加,窄缝间水体共振频率变小,共振波高变大.