于曰旻

(1. 海南大学 土木建筑工程学院，海南 海口 570228； 2. 海南大学 南海海洋资源利用国家重点实验室，海南 海口 570228)

液舱晃荡是载液舱在外界激励下，在部分载液率的条件下，舱内自由液面产生的剧烈波动现象。当外界激励频率接近于载液舱内自由液面的固有频率时，特别是接近于一阶固有频率时，晃荡变得尤为剧烈，巨大的冲击载荷作用于舱壁和舱顶，往往会引起局部结构的破坏，甚至会引起整个舱体的失稳。近些年，液舱晃荡一直是工程界和学术界的研究热点，如何有效地抑制液舱晃荡也成为近几年的研究难点。

液舱晃荡的研究方法主要包括：理论分析、数值模拟和模型试验。除了带有少量解析解[1]的情况之外，液舱晃荡的研究大都采用模型试验和数值模拟的方法。薛米安等[2]采用模型试验的方法研究了浅水条件下液舱晃荡冲击压力的特性，结果显示一阶固有频率略大于解析解，三阶固有频率略小于解析解，而且液舱晃荡产生的冲击压力随着激励幅值的增加而增大。杨志勋等[3]对于3个不同比尺模型，开展了高载液率液舱晃荡的模型试验研究，冲击压力和对应波形结果表明，原型(比尺1∶1)液舱中的晃荡波携带大量气泡，尤其在静水面附近，因此冲击效果更加显著。此外，唐洁等[4]通过物理模型试验，对弹性侧壁液舱和刚性液舱内液体晃荡问题进行了研究，分析两种相对液深比条件下弹性侧壁液舱与刚性液舱内不同测点的波面、振幅谱和晃动波高。……