【摘要】：隨著海洋能源的開發(fā)活動不斷由近海向深海發(fā)展,適用于深海作業(yè)的生產平臺不斷涌現。世界各國為了提升海洋能源開發(fā)技術水平,在海洋工程的深水試驗基礎設施建設方面投入大量資金。深水平臺處于復雜的海洋環(huán)境,對其設計和建造技術提出更高的要求。在項目建設之前需要進行模型試驗來驗證設計的安全性和實用性。海洋深水試驗水池是發(fā)展海洋高新技術研究中的重要平臺。為了提升深海試驗研究技術,大連理工大學擬建設一座具有造流、造波以及造風作用的多功能深水試驗池。其中的造流系統設計難度高、技術復雜,設計方案還處于論證當中。為了驗證大連理工大學擬建的海洋深水試驗池造流系統初始設計方案的造流效果,本文采用CFD數值模擬方法對該造流系統比尺為1:10的縮比模型進行數值模擬研究。造流水泵是造流系統的動力裝置,能否正確模擬水泵的造流作用決定了深水池造流系統數值模擬結果的準確性。本文嘗試了兩種造流水泵的模擬方法,計算結果表明,給定模型壓強入口、速度出口的簡化水泵模擬方法會帶來模型流量不守恒的問題,不適用于含有自由水面的流場數值模擬。在多參考坐標系(MRF)下,模型流量守恒,流場模擬結果可以用來估算水泵的造流功率。本文在多參考坐標系(MRF)下對造流系統不同浮底高度下的工況進行數值模擬研究,對流場的速度流線圖、垂向流速分布、不同時刻自由水面高度、造流水泵的造流功率以及穿孔墻的整流作用進行分析。數值模擬研究結果為日后深水池造流系統的設計、優(yōu)化以及造流系統的模型試驗工作提供參考依據。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P75

【參考文獻】

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本文編號：2608197