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階梯型月池附加阻力形成機理及其特性研究

呂鴻冠; 谷家揚; 劉為民; 陶延武; 李文娟 江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院; 江蘇鎮(zhèn)江212003; 江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院; 江蘇鎮(zhèn)江212003

摘要:月池是一種被廣泛安裝在鉆井船和鉆井平臺上的結(jié)構(gòu),其存在會對這些海洋結(jié)構(gòu)物的水動力性能特別是快速性造成嚴重的負面影響。文章通過理論分析輔之以數(shù)值模擬的方法,對不同弗勞德數(shù)(Fn)、不同月池?zé)o量綱吃水(DD)、不同月池長寬比(RoLW)下月池附加阻力的形成機理及其特性進行研究,并從邊界層理論角度對月池渦結(jié)構(gòu)的三個時空演化過程(生成階段、運輸階段、作用階段)進行詳細的討論及分析。研究結(jié)果表明,高弗勞德數(shù)條件下,由于渦生成階段變得更為劇烈導(dǎo)致月池阻力急劇增大;當(dāng)月池?zé)o量綱吃水約為0.75至1.15時,由于劇烈的月池平臺上浪現(xiàn)象,月池附加阻力達到最大范圍;此外,當(dāng)月池長寬比低于3.5左右時,由于共振的影響同樣會使月池阻力劇增。

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