舰船破舱进水过程时域模拟.pdf

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1、第34卷第3期2012年3月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34，No．3Mar．，2012舰船破舱进水过程时域模拟刘强，段文洋(哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：舰船破舱进水过程的时域模拟是解决未来舰船破损沉没时间预报、可供救援时间预报、救援措施选择等诸多新挑战的惟一可行方式。目前国内对舰船破损稳性的研究并没有涉及舱内空气对进水的影响。本文对破舱进水过程时域模拟的研究方法进行了探讨。应用Fluent软件对大量二维及三维计算模型进行了破舱进水的时域模拟；探讨空

2、气流对进水过程的影响。对船舶破损口处进水速度的变化进行讨论和探讨。得到结论：在特定情形下，对于空气流的计算模拟必须考虑在内，并且提出了1种减少计算域的研究方案。这些探讨对破舱进水时域模拟研究方法的选择有一定借鉴意义。关键词：破舱进水；时域模拟；空气压缩；救援时间预报中图分类号：U661．2+3文献标识码：A文章编号：1672-7649(2012)03—0045—05doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2012．03．009Time-domainsimulationofthefloodingproce

3、ssofdamagedwarshipsLIUQiang，DUANWen-yang(CollegeofShipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Thetime—domainsimulationofthefloodingprocessofdamagedwarshipsistheonlywaytosettlenewchallengesinthefuture，suchassinkingtimeprediction

4、ofthedamagedwarships，availabletimepredictionforrescueandselectionofrescuemeasures．Sofar，researchinChinaindamagestabilityhasn’tinvolvedtheimpacttothefloodingprocesswhichbringbytheairincabins．Methodsfortime—domainsimulationofthefloodingprocesswereexploredinthispape

5、r．Alargenumberoftwo—dimensionalandthree—dimensionalmodelshavebeensimulatedintime—domainusingFluent．Impacttothefloodingprocessfromairincabinswasexplored．What’Smore．correspondingdiscussionandexplorationtochangesoffloodingvelocityoftheentrancewasalsopresented．Conclu

6、sioncanbedrawnthatsimulationoftheairincabinsmustbetakenintoconsiderationincertaincircumstances．Aresearchprogramtoreducethecomputationaldomainhasalsobeenproposed．Thesewillbemeaningfultotheselectionoftime—domainsimulationmethodsofthefloodingprocessofdamagedwarships

7、．Keywords：flooding；time—domainsimulation；compression；timepredictionforrescue0引言因舰船具有特殊的作战使命，所以对于舰船设计而言，对抗沉性以及破损稳性的研究具有重要意义。然而，对于大型客轮等其他类型船舶，破舱进水过程的时域模拟也具有很大研究价值。通常船舶的破损稳性计算以假定破损的舱室立即被水注满为基础。现在，这样的假定已不能满足人们对破舱进水研究的需求。与多数水动力学问题略有不同的是，对于破舱进水而言，直接相关的结构受力问题如水密舱等重要舱室的钢

8、板厚度等都是由规范得到，人们所关注的重点往往不是进水过程中对钢板的具体水动冲击力的大小，而是破舱后的进水质量、进水蔓延到的具体舱室、进水持续的时间、可供开展救援的时间、主要源于收稿日期：2011—06—09；修回日期：2011-07—05作者简介：刘强(1990一)，男，硕士研究生，研究方向为高性能船技术中的CFD应