门 皓，朱汉华，朱志鹏，李昭辉，张 梦

(武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

海上浮式LNG接收终端(LNG-FSRU)作为海上LNG接收终端，受到海水波动的影响，当舱室处于非满载情况时舱内会发生晃荡现象[1-2]。图1为船舶在水中晃荡的激励方式，根据图1可知，在二维平面上的激励主要有X方向的纵摇和Z方向的横摇2种激励方式，且横摇对于液货舱中液体的稳定性影响大于纵摇[3]，同时LNG液体在储运过程中会伴随着分层和翻滚现象。因此选用横摇的激励方式，针对晃荡条件对LNG-FSRU的液货舱翻滚问题的影响进行进一步分析。

图1 船舶在水中晃荡的激励方式

目前，现有文献对LNG分层与翻滚的影响数值模拟研究中大都采取定物性，且研究对象大多数为岸上静止圆柱型储罐，对于LNG-FSRU的研究较少，并且复杂海况影响LNG的分层与翻滚，会呈现出不同的运动规律[4]。因此研究横摇条件下LNG的翻滚过程具有重要意义。

1 模型及计算方法

1.1 物理模型

选取的模拟对象为系泊于水深40～60 m的海上LNG-FSRU，容积为6 000 m3的薄膜型液货舱，考虑到采用三维模型会降低计算效率，将薄膜型液货舱简化为二维模型进行分层和翻滚的模拟，薄膜型液货舱二维尺寸模型如图2所示，其中，l=20 m，h1=2.5 m，h2=2.0 m，h=15 m。

图2 薄膜型液货舱二维尺寸模型

本文研究对象为已形成分层条件下横摇对液货舱LNG内流场、速度场的影响情况，对引起分层的原因和过程不做研究。假设初始情况分层已经产生，通过对不同分层设置不同的初始温度，定义出不同密度，并分为上、下2层。……