第31卷第3期2023年7月D0I:10.3969/j.issn.1672-0032.2023.03.019山东交通学院学报JOURNALOFSHANDONGJIAOTONGUNIVERSITYVol.31No.3Jul.2023船舶非满载罐体内液体横向运动冲击的动力响应陈雷",王向阳?,王雪婷1.烟台职业学院交通工程系，山东烟台264670;2.鲁东大学交通学院，山东烟台264025；3.烟台中集来福士海洋科技集团有限公司，山东烟台264003摘要：为提高储罐运输液体的安全性，考虑船舶运动与非满载罐体内液体介质晃动的耦合作用，以40m²的卧式筒形储罐为研究对象，建立储罐内液体与罐体相互作用的流固耦合数学模型，分析船舶转向或遭遇强横风时罐内液体的冲击动力响应，监测不同充装率和横向激励下罐内液体的瞬时横向冲击载荷与液体的质心位置变化，分析安装不同高度的防波板对罐内液体冲击的影响。结果表明：在时域内，罐体内液体的横向运动冲击呈周期性变化，液体的瞬时横向冲击载荷随横向激励的增大而增大，随充装率的增大而先增大后减小；罐内液体的质心位置随充装率和横向激励变化，质心位置的水平位移变化较大；设置防波板可明显减弱液体的晃动程度，罐内液体的冲击强度随防波板高度的增大而减小。关键词：储罐；液体冲击；晃动；时域响应；防波板中图分类号：U663.85引用格式：陈雷，王向阳，王雪婷.船舶非满载罐体内液体横向运动冲击的动力响应[J]．山东交通学院学报，2023,31(3):137-144.CHENLei,WANGXiangyang,WANGXueting.Dynamicresponseofliquidtransversemotionimpactinsideapartially-flledstoragetank[J].JournalofShandongJiaotongUniversity,2023,31(3):137-144.0引言文献标志码：A文章编号：1672-0032(2023)03-0137-08储罐耐腐蚀，外界温度变化时变形较小，使用寿命长，常作为酸、碱、醇、液化气体等液体介质的储存设备，在船舶营运领域应用广泛[1-3]。在航行中受强横风或做紧急变向运动时，船舶的横向运动状态改变，非满载罐体内液体在惯性力作用下剧烈晃动，对罐体产生横向冲击，可能损坏罐体结构或影响船舶行驶安全。为保证罐体结构完整并探索有效的载荷控制策略，须分析罐内液体的横向冲击特性[4-6]。目前，国内外学者研究液体冲击主要有理论解析、数值模拟和模型试验等3类方法[7-8]。通过多领域验证，数值模拟法可直观展现液体的晃动剧烈程度及在横向激励下的演变过程，定量描述流场中的液体冲击载荷、振荡频率、质心位置等参数变化，精确解决罐体设计及安装、安全运输、存放等工程实际应用问题，适用于高温、高压、...
