液舱晃荡对FLNG运动耦合影响的水动力模型试验和数值分析研究

来源 :第十七届中国海洋(岸)工程学术讨论会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzmuyelan
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本文对一设计作业于南海1500m水深、单点系泊的75%装载FLNG的液舱晃荡问题展开水池模型试验和数值计算研究.通过白噪声试验,得到固体和液体装载情况下FLNG的运动幅值响应算子,在频域范围内分析了液舱晃荡对FLNG运动响应的影响.运用SESAM软件建立FLNG水动力模型,通过试验结果对数值模型进行校正,并对装载LNG情况下的FLNG的横摇运动特点进行了研究.在时域研究中,实验模拟了南海百年一遇季风的海洋环境,采集了固液压载的FLNG在3×6锚链分布式设计下的船体六自由度运动响应和系泊缆绳顶端受力.运用SESAM建立船体与锚链系统耦合的数值模型,并计算了在试验对应环境下固体装载情况下的FLNG的运动,与实验结果取得了较好的一致性.在此基础上,对装载LNG的FLNG系统进行了斜浪下系泊缆顶端受力的研究.本文的研究成果为未来的FLNG的自主设计提供了建设性意见.
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会议
为了通过数学模型模拟船舶的操纵性,进行斜航、纯横荡和摇艏等试验或数值模拟必不可少.本文基于OpenFOAM开源代码开发的求解器naoe-FOAM-SJTU模拟深水中摇艏运动试验,采用动网格技术,用VOF方法求解自由面波高,求解RANS方程获得船体力等数据,代入升沉和纵倾方程并积分,通过转换矩阵得到该船的位置和姿态数据.