基于晃荡荷载分析的FLNG储液舱舱型设计

发布时间：2017-11-10 15:14

本文关键词：基于晃荡荷载分析的FLNG储液舱舱型设计

【摘要】：随着海洋油气资源开采技术的发展,浮式液化天然气船(FLNG船)成为研究的热点,液化天然气储液舱是FLNG船的一个关键装备。从LNG运输船发展到浮式液化天然气船,液舱容积大幅增加,由此产生的晃荡问题更加严重,又因为FLNG船长期在海上定点作业,各种恶劣海况无法避免,加之液舱部分装载状况时有发生,因此晃荡荷载成为FLNG液舱设计中的关键问题之一。在相同激励条件下,液舱内晃荡剧烈程度与液舱形状、尺寸及装载液位有很大关系,合适的液舱形状可以抑制液体的运动,减轻晃荡对舱壁的冲击,合理的尺寸可以使液舱内液体自由液面的固有频率远离激励频率,从而避免发生共振。本文围绕FLNG储液舱,针对晃荡荷载这一关键问题,主要通过数值方法,对液舱形状设计与尺寸进行优化。采用FLUENT软件,基于有限体积法,通过与两组液舱模型晃荡实验的结果的对比,验证数值方法的有效性。液舱形状设计从长方体这一基本形状展开,通过调整拐角类型和拐角位置,过渡为几种典型形状,通过数值仿真对形状要素及液舱形状进行晃荡荷载评估,确定最佳液舱形状,并基于真实海况下原型数值仿真,对比最佳液舱形状与传统薄膜型液舱晃荡现象及冲击荷载,验证了本文提出的最佳液舱形状合理性。液舱尺寸优化针对现有液舱中晃荡问题比较严重的薄膜型液舱,主要通过原型液舱极限海况下的数值仿真,评估真实海况下晃荡荷载的量级,确定危险装载率,并研究液舱主尺度与晃荡的关系,最终确定液舱尺寸的合理范围及最佳尺寸。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.133;U663.85

【参考文献】

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1 王永伟;王传荣;王晶;;LNG船三种储罐系统比较分析[J];船舶物资与市场;2007年02期

2 刘桢兵;;基于VOF法的液舱晃荡数值模拟及载荷计算[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2011年03期

3 唐炼;世界能源供需现状与发展趋势[J];国际石油经济;2005年01期

4 卫志军;岳前进;阮诗伦;谢彬;喻西崇;;矩形液舱晃荡冲击载荷的试验机理研究[J];船舶力学;2012年08期

5 ;FLNG:梦想照进现实[J];广东造船;2013年01期

6 朱仁庆;侯玲;;LNG船液舱晃荡数值模拟[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2010年01期

7 姚征,陈康民;CFD通用软件综述[J];上海理工大学学报;2002年02期

8 王春节;魏林瑞;张磊;;浮式液化天然气液化工艺综述[J];化学工业;2010年Z1期

9 张耀光;刘桂春;刘锴;张洪月;;中国沿海液化天然气(LNG)产业布局与发展前景[J];经济地理;2010年06期

10 王锦辉;中国液化天然气(LNG)船建造现状浅析[J];江苏船舶;2004年04期