带格栅海底阀箱流激振荡特性研究

发布时间：2017-11-13 15:36

本文关键词：带格栅海底阀箱流激振荡特性研究

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【摘要】：随着船舶设备对供水需求的提高,海底阀箱作为海水泵取水的源头,在越来越多的船舶上得到应用,而流体流过海底阀箱时,会发生流激振荡现象。一定条件下,使阀箱结构乃至船舶整体结构受到破坏,因此海底阀箱的激流振荡问题受到广泛关注。海底阀箱属于陷落式腔体结构,目前的研究大多数仅仅针对陷落式腔体结构,即箱体结构本身,而忽略了箱体上防止污泥、杂质进入的格栅,格栅作为箱体的一部分对流激振荡现象有着不可忽视的影响,因此,本文对流体流过带格栅的阀箱结构时产生的流激振荡现象进行了研究。本文主要采用FLUENT软件模拟研究带格栅海底阀箱结构的流体流动特性,旨在总结出格栅结构参数对腔体内水动力特性的影响,为工程设计提供参考。本文的主要内容包括以下四点：首先运用FLUENT软件中的LES湍流模型模拟了现研究相对较为成熟的规则等高型陷落式腔体的流激振荡问题,把计算结果与其他学者的结论进行比较,验证湍流模型的选取和模拟计算中相关设置的可行性以及合理性。.其次研究格栅对海底阀箱结构流激振荡问题的影响,采用经过验证的数值模拟方法,模拟无格栅以及有格栅两种情况下的流激振荡现象,比较两种情况下阀箱箱口处的压力分布,发现格栅的存在使箱体内流体运动变得平缓,压力周向分布较为均匀,箱体底部受到的压力明显减小。然后通过数值模拟计算,分析比较不同格栅栅槽个数时,箱体上压力周向分布变化情况,从而分析格栅栅槽个数对箱体内的流体运动的影响。最后通过数值模拟计算,分析比较不同格栅栅槽长度时,箱体上压力周向分布变化情况,从而分析格栅栅槽长度对箱体内的流体运动的影响。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.5

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