水平激励下钻井船矩形月池的水动力特性研究

作者：黄磊; 刘利琴; 唐友刚; 张永恒; 郭东杰

来源：天津大学学报 (自然科学与工程技术版), 2015, 48(11): 1001-1008.

• 月池
• 半解析解
• 附加质量
• 线性势流理论

研究了具有矩形月池的钻井船在小幅水平横荡简谐运动激励下的辐射问题.利用简化的底部边界条件,基于线性势流理论建立了钻井船月池二维流体运动方程,利用Galerkin方法求得月池内流体速度势,得到月池对船舶的附加质量表达式.利用半解析解,研究了月池的水动力特性及月池参数对船舶水动力参数的影响.以边界元方法建立具有矩形月池结构的钻井船数值模型,数值模拟结果与半解析解进行对比验证.结果表明,在激励频率穿过月池内流体的固有振动频率时,附加质量会依次出现正、负峰值;自由液面及月池底部无量纲速度分布受激励频率及月池无量纲水深的影响较明显;在不同无量纲水深下,半解析解与数值模拟结果吻合较好.

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学