封闭港口船舶运动分析小品:精准模拟船舶动态

一艘船位于港口内,四周被堤坝围拢,港口具有一个坞门,所要计算的内容为:堤坝消波能力、规则波作用下该船的运动情况、堤坝前波浪升高情况。这个问题可以说是我从业以来遇到的最复杂的水动力分析问题,主要难点有:

1)整个分析涉及到浅水条件下四个体的复杂水动力分析,计算结果是否满足要求不能确定;

2)四个体中有三个体为堤岸,固定不动,一个体为船舶,自由漂浮。分析中对固定体需要考虑绕射作用,忽略辐射波;

3)对于堤岸消波作用需要进行独立分析。


一、基本数据

船长140m,吃水6.2m,其在港中位置如图所示。波浪入射角度如图所示,覆盖0~180度的范围。

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二、分析方法和流程


分析方法和流程:

1)对堤坝消波能力进行分析,确定合理的堤坝倾斜角度;

2)通过经典ANSYS建立模型,分别转换为WAMIT模型格式;

3)编制计算文件,对固定体设定不计算辐射势;

4)调整船的位置,进行水动力计算;

5)使用AQWA软件进行计算,将二者计算结果与文献计算结果进行对比。

 


三、分析结果

计算结果同文献对比可以发现,WAMIT计算的结果还是比较准的,AQWA计算结果在响应幅值上相差很大,这也符合我对AQWA多体分析能力的预期---在处理复杂水动力问题时,AQWA的计算精度有限。

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自由漂浮状态纵荡RAO

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港内运动纵荡RAO

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