李棱 张宝吉　白鑫

摘要：

为提高船舶港口装卸效率，实现港口装卸自动化， 利用数值波浪水池模拟船舶港口装卸工程中的波浪补偿问题.基于CFD理论建立船舶港口装卸过程中波浪补偿数值计算模型.通过Flow3D的边界造波模块，建立三种不同波形的数值波浪水池，并配合Sommerfeld辐射边界条件以及多孔介质模型进行消波.结合CAD技术对船舶港口装卸过程中的波浪补偿进行数值分析，最终将该船舶港口装卸过程中的波浪补偿量转化为起重机的位移补偿量.仿真结果表明，该方法满足工程要求，可为港口自动化装卸提供技术支持.

关键词：

港口装卸； 波浪补偿； 数值波浪水池； 造波； 消波

0引言

码头起重机在为船舶装卸货物时，其吊钩可能因受到风、浪、流及其载荷变化的影响而不能准确地抓取到货物，从而影响其装卸效率.[1]通过建立数值波浪水池对港口装卸作业进行数值模拟计算，可以获取吊钩抓取位置的补偿量，为实现港口自动化装卸提供技术支持.

数值波浪水池是一种计算机仿真模拟程序，能够模拟出真实波浪水池的各种功能.[2]数值波浪水池的创建带有一定的主观性，各国学者为了使模拟结果更接近真实值，从基本的波浪理论出发，对数值波浪水池进行了深入研究.WANG等[3]基于边界造波法实现了二阶斯托克斯波的生成，并模拟了完全非线性波；石博文等[4]基于黏性流理论建立三维数值波浪水池，实现了船模在不规则波中的运动分析；……