通海水舱在近岛礁浮式平台上的减摇应用数值研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hai_john
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我国海洋面积辽阔,岛屿众多,特别是南海的岛礁,除了可以提供丰富的海洋鱼类资源等,岛礁周围的珊瑚礁盘还起到了重要的肖波护岛作用。从军事战略上看,掌握南海岛礁的主动权,就意味着能够在一定程度上控制从马六甲海峡到亚、非、欧各大洲的多半以上海上通道。然而目前我国岛礁的基础生活设备比较匮乏,如何有效地发展岛礁经济、开发岛礁渔业和旅游资源,是目前亟待解决的。综合考虑保护环境、便于施工以及经济成本等方面,采用混凝土材料的浮式平台的作为岛礁开发、渔业生产和旅游开发等综合生活保障基地。  本文研究的对象,是混凝土浮式生活保障平台,考虑岛礁对平台六自由度运动的影响,探究通海水舱在平台上的减摇应用。本文主要使用势流理论的CFD方法,以ANSYS AQWA软件作为研究平台,进行箱型平台、带通海水舱的箱型平台以及平台与岛礁耦合的水动力数值计算,并探究通海水舱在箱型平台上的减摇效果。  本文利用CATIA建立箱型平台的三维模型,然后用AQWA数值求解平台六自由度的运动;根据箱型平台的数值计算结果,设计五种通海水舱,通过对数值模拟结果的比较分析选择五个通海水舱的最优者;最后研究岛礁的存在对箱型平台运动的影响,分别考率两种岛礁与平台间相对位置的影响,计算水深取12米、1000米。得出的结论:(1)当平台处于较浅水深时(小于20m),平台的水动力性能受到较大的影响,尤其是对平台的横摇以及首摇性能的影响更为突出,水深且水深越小影响越明显。(2)在五个通海水舱中,E型方案的减摇效果最佳,其他水舱按减摇效果优良依次为D、B、C、A型。(3)岛礁与平台相对位置的确定,首要分析岛礁附近的海浪情况,统计分析得出其主要的浪向分布情况,确定岛礁主要的横摇遮蔽区、纵摇遮蔽区,使平台运动幅度较大的模态(横摇或者纵摇)处于有利的遮蔽区。
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