铺管船月池结构减阻优化设计

作者：冯岩; 余建星; 王文涛; 王华昆^*; 徐立新; 许伟澎

来源：船舶工程, 2021, 43(12): 24-138.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2021.12.05

• 铺管船
• 月池
• CFD
• 减阻

为了减少铺管船的航行阻力,对月池结构进行优化设计。月池模型CFD计算结果与自然周期、水搅动模式的理论计算值的对比表明,该铺管船月池水体运动同时存在活塞模式和晃荡模式。为了降低月池附加阻力,提出3种月池优化方案:切口角方案,楔形角方案和凸缘结构方案。基于CFD仿真结果,量化各方案降低附加阻力的性能及其组合减阻效果。研究表明:切口角β=63.43°、楔形角α=5.71°时阻力性能最佳;而在切口角β=45°、楔形角α=5.71°的月池中安装1 m宽的凸缘结构对降低阻力没有任何作用,相反,由于凸缘结构与楔形结构之间的相互作用,阻力反而会增加,表明不同方案的组合效果不是简单的叠加,而是存在复杂的相互作用。因此,在使用多种减阻技术的组合方案时应进行全面的参数敏感性分析,从而确定最佳参数组合。

• 单位
  上海振华重工(集团)股份有限公司; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 上海振华重工（集团）股份有限公司; 天津大学; 中国交通建设股份有限公司; 土木工程学院