文章标题：恶劣海况下液货船系泊运动响应CFD模拟与张力分析

文章作者：贾根林
关 键 字：液货船；系泊运动响应；CFD模拟；动态张力；五阶Stokes波
文章摘要：为研究恶劣海况下，液货船系泊运动的运动响应情况，采用CFD模拟方法对其进行研究。采用弹簧模型简化系泊缆，并基于胡克定律描述其力学行为。基于五阶Stokes波理论与速度入口造波法构建非线性波浪场，同时，结合风、流载荷建立多物理场耦合数值模型。最后，采用MPS粒子法设置动力学与运动学双重边界条件，并设置消波区优化模拟环境，构建液货船系泊运动响应CFD模拟模型。实验结果表明，在相同的恶劣海况下，满载液货船的系泊缆动态张力峰值为空载状态的1.3倍以上，且空载时缆绳的张力瞬时波动幅度更大，更易产生疲劳累积损伤。同时，系泊缆绳顶端的动态张力与海况恶化情况呈正相关关系，将其与行业标准模型进行对比分析，二者之间的相对误差小于3%，模拟结果具有较高可靠性。