U型水艙在橫搖狀態下的流場模擬與能量分析

  • 鄭 依蘋

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究為探討是否能從航行中之船隻回收能源,利用現今被廣泛利用的計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)工具ANSYS fluent15 0進行流場模擬與分析,本研究設置三種水艙兩側截面積/水艙底部截面積比值不同的U型水艙模型安裝於簡諧晃蕩機構,以相同的運動狀態與載水量進行實驗,並同時以ANSYS fluent15 0模擬水艙流場。為了確認模擬的準確性,透過質點影像測速(Particle Image Velocimetry,PIV)的技術驗證模擬流場是否與實際流場符合。針對U型水艙在橫搖狀態下所產生的流場進行模擬與分析,透過模擬的結果取出流場速度的數據探討從流場中回收能源的可能性。模擬結果顯示,當水艙兩側截面積/水艙底部截面積比值較大時,則水艙底部流場速度也較大。對於實船上的水艙模擬的評估回收能量,本研究也設計一實船U型水艙,其寬為30m高為22m,兩側截面寬為5m,底部高度則取其一半高為2 5m,並以實際跨洋貨櫃輪在夏季航線的船體橫搖做為輸入的運動方程參數,在週期16 67秒,最大橫搖角度5度及載水量50%的環境下做模擬估計一分鐘內平均?率為2 5千瓦(kW)。
Date of Award2016 Aug 22
Original languageChinese
SupervisorChung-Hung Lin (Supervisor)

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U型水艙在橫搖狀態下的流場模擬與能量分析
依蘋, 鄭. (Author). 2016 Aug 22

Student thesis: Master's Thesis