刘桢兵

（英国斯特拉斯克莱德大学，英国格拉斯哥G11XQ/G 13）

在船舶工程上，由晃荡引起的自由液面的流体影响会导致船舶的操纵性和稳定性降低，同时伴随着结构上的破坏（Clearly［2］，1982;Bass 等人［3］，1980）利用 CFD 软件及 Matlab，Tecplot等图形处理处理软件对不同液舱形式以及不同晃荡幅度下的液体晃荡以及自由液面进行了数值计算比较。针对矩形舱室提出了抑止晃荡的方法并进行了计算验证，并且考虑到载液船在航行中所遇到的各种特殊海况，在外加激励上选择了单自由度激励以及多自由度耦合激励的不同工况，提高了计算结果的实效性。

1 建模以及网格类型

所有的建模和网格划分都是在Gambit软件上完成的。Gambit可以生成结构化网格和非结构化网格，由于使用非结构化网格来处理对计算硬件计算能力要求较高，且使用的二维模型是规则几何形状，因此计算模型采用结构化网格。此外，网格数量与时间步长的选择对数值计算是有影响的。网格数量太多时要求时间步长很小，这样会大大增加计算花费的时间;网格数量太少时计算花费的时间缩短许多，但是求解所得的结果不够精确。因此网格数量应当适中，兼顾运行的效率和结果的精度。

2 计算实例

2.1 计算模型

给定液舱模型（图1、表1）几种典型的舱室结构和划分，舱宽1.5 m，高1 m，静水位0.8 m。考虑4种不同液舱结构分别为:

表1 4种舱室结构的划分情况

图1 几种典型的舱室结构（单位:m）

①舱底中部加挡板;②舱底等距离加两个挡板;③在舱壁中部加设T型材。……