基于STAR-CCM+的浮标锚泊系统数值研究

作者：程洪; 王晨旭^*

来源：海洋技术学报, 2023, 42(04): 83-90.

• 浮标
• 锚链
• 数值计算
• 系泊力

浮标锚链因磨损而断裂会导致浮标丢失，所以针对浮标锚泊系统的研究对锚链设计具有重要意义。为解决锚链系泊力计算方法精度不足和锚链力学简化模型与锚链实际形态不一致的问题，通过VOF (Volume of Fluid)界面捕捉法建立了三维风、浪耦合流场，基于流体力学计算软件STAR-CCM+对一种滚塑浮标及锚链进行数值仿真计算。在建立双链节锚链物理模型基础上，通过求解浮标在风、浪中的受力及浮标与锚链连接处的受力损失求取锚链系泊力。结果显示，风浪越大，锚链的系泊力损失越大，2、3、4级海况下浮标阻力损失分别为17.1%、36.6%、55.8%。锚链的双链节受力并非均等，主受力链节在2、3级海况时承担90%以上的锚链系泊力，次受力链节的系泊力随着总系泊力的增加而增加，可见双链节锚链规格应与单链节相同。

• 单位
  天津大学