波纹板舱壁制荡方法研究

唐忠时 邹昶方

（江苏海洋大学 海洋工程学院 连云港 222000）

0 引 言

液体晃荡是一种复杂的流体运动现象，并且具有强烈的非线性和随机性。液体晃荡引起的冲击压力可能导致运输船发生事故，不仅污染海洋，还会造成人员伤亡。随着液化石油气（liquefied petroleum gas, LPG）船、液化天然气（liquefied natural gas, LNG）船等需求量的不断增加，液货船的大型化是主流趋势，这会导致更大的砰击压力。

为了避免这一现象发生，有效的制荡方法成为液舱晃荡研究领域的热点。ABRANSON早在20世纪60年代就提出容器内液体晃动的影响不可忽略，并研究箱内结构对舱壁冲击载荷的消减问题。1995年，SHINKAI等基于模型试验，探究不同类型制荡板对液舱晃荡的影响，结果表明：T型隔板的制荡效果最好。管延敏等基于边界元法对三维带档板箱体液体晃荡数值模拟，并分析了挡板的位置和尺寸对晃荡的影响，结果表明：竖直挡板对横荡激励下液舱晃荡更有效，水平挡板对横摇激励下液舱晃荡更有效。卫志军等基于拓扑优化技术，对制荡板进行优化，结果表明拓扑后的制荡效果更有效。KANG等提出一种新型的浮动挡板来抑制LNG储罐中的晃动效应。王子豪等研究了液舱横隔板位置和宽度以及纵隔板的高度对液舱固有频率的影响，结果表明：共振情况下，横隔板液舱隔板越靠近自由液面或增加隔板的宽度，均能抑制波面的运动；纵隔板液舱增加纵隔板的高度，舱内液体运动的最大波幅和稳态波幅迅速降低，对舱内液体晃荡的抑制效果明显。……