带抑制机制的偏心浮体的抗晃动方法 王文华， 丛峥， 景斌斌， 赵宇， 廖泰伟， 黄毅

《Journal of Marine Science and Engineering》：Anti-Sloshing Method of an Eccentric Floater with Its Suppression Mechanism Wenhua Wang, Chong Geng, Binbin Jing, Yu Zhao, Taiwei Piao and Yi Huang

　　

摘要

在液化天然气（LNG）的运输和储存过程中，部分填充的货物罐内的晃动对结构完整性和操作安全构成重大风险。传统的防晃动装置（如内部隔板）由于对内部几何形状和材料完整性的严格要求，无法与膜型储罐结合使用。为了解决这一挑战，本研究提出了一种偏心泡沫浮子（EFF），该浮子通过控制质量不对称性来增强能量耗散，而无需改变储罐的内部结构。基于浮球原理，EFF 在几何中心与重心之间设计了偏移，从而促进了额外的旋转运动、浮子之间的摩擦以及流体与结构之间的相互作用。利用六自由度运动平台进行的模型实验研究，结合离散元方法（DEM）仿真结果表明，在广泛的激励条件下，EFF 在抑制由晃动引起的压力波动方面始终优于其均匀结构的对应方案。研究结果强调了质量偏心度作为被动式、保持结构完整性的防晃动措施的设计原理在膜型 LNG 储罐中的应用潜力。