船体尾压浪板砰击载荷分析.pdf

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1、第37卷第2期舰船科学技术V01．37．No．22015年2月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb．．2015================================================：：=：：=：：：：：：：====：船体尾压浪板砰击载荷分析司海龙，虞昊，李政杰，耿彦超，胡嘉骏(中国船舶科学研究中心，江苏无锡214082)摘要：本文针对尾压浪板入水砰击压力开展研究，分别用Fluent和Dytran软件计算其入水砰击载荷。本文首先在不同的有限元模型中计算尾压浪板以10m／s入水时的砰击压力，选择具有合理网格尺寸的有限元模型，进而避免了

2、网格尺寸对计算结果的影响；接着分别计算了尾压浪板以不同速度入水时所受到的砰击压力，二者计算得到的砰击压力系数与我国规范给出的结果较为吻合，对于船舶尾压浪板砰击载荷的选取具有一定的参考意义。关键词：尾压浪板；砰击压力；砰击压力系数中图分类号：U661．73文献标识码：A文章编号：1672—7649(2015)02—0019—05doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．02．004TheresearchofslammingpressureimpactedonwavesuppressionboardSIHai—long，YUHao，LIZheng-ji

3、e，GENGYan·chao，HUJia-jun(ChinaShipScientificResearchCenter，Wuxi214082，China)Abstract：Thispapermainlydosomestudyabouttheslammingpressureofthewavesuppressionboardwhenitentrywater．ThispapercalculatestheloadinducedbyslammingwithsoftwareofFluentandDytran．Firstly，thispapercalculatetheslammingpre

4、ssureofwavesuppressionboardwhenitentrywaterwithspeedof10m／sindifferentfiniteelementmodel．Thereasonablemeshisobtainedthroughthismethod．Thismethodcouldavoidthenegativeinfluenceofgrid’Sscaleontheresultofslammingpressure．Thenthispapercalculatetheslammingpressureofthewavesuppressionboardwhenite

5、ntrywaterwithdifferentspeed．ThecoefficientofslammingobtainedbycalculationagreesverywellwiththestandardlaunchedbyCCS．Thishassomesignificanceforthechoiceofslammingload．Keywords：wavesuppressionboard；slammingpressure；slammingpressurecoefficient0引言船舶航行过程中发生底部砰击或外飘砰击时，局部结构会产生巨大的冲击力。压浪板安装在船舶尾部设计水

6、线处，由于船体纵摇和垂荡运动，压浪板出入水频率很高，且重新人水时的速度又会很大，导致尾压浪板底部发生砰击的概率大大提高，且还会产生很大的砰击压力。因此，准确地预报尾压浪板的砰击压力对于船体结构的设计具有重大意义。自Von—Karman⋯和Wagner【21对物体人水砰击进行研究以来，该问题越来越引起人们的关注，各国学者对此进行了大量的试验和理论研究。Sheng—LunChuang"1通过一系列楔形体砰击入水试验，研究了空气垫对楔形体砰击压力的影响，并根据试验结果给出了砰击压力的计算公式。Zhao和FahinsenHl采用广义Wagner方法，考虑物面条件的非线性，对自由液面

7、进行线性化处理，计算结果与试验结果吻合的较好。随后，Fahinsenp。利用匹配渐进展开法对有限底升角的射流问题进行了研究。Scolan和Korobkin¨‘71在Wagner理论基础上，解决了椭圆抛物体、圆锥体的三维入水问题。我国学者收稿日期：2014—04—30；修回日期：2014—07—07作者简介：司海龙(1984一)，男，助理工程师，主要从事船舶砰击载荷研究。·20·舰船科学技术第37卷在这方面也作了大量的研究，胡嘉骏¨1基于线性切片理论，对某船表面入水点的砰击压力进行了预报；陈震一。考虑空气、重力等因素