非牛顿流体减摇水舱晃荡CFD数值模拟

谷丽慧; 李柏芝; 涂毓伟; 洪远; 赖波振; 岳一帆; 徐勋

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.2025.02.002

南昌大学学报（工科版） ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (02) : 211 -216. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.2025.02.002

非牛顿流体减摇水舱晃荡CFD数值模拟

谷丽慧, 李柏芝, 涂毓伟, 洪远, 赖波振, 岳一帆, 徐勋

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摘要

传统的减摇水舱多使用水作为介质进行减振，而随着非牛顿流体力学的发展，具有独特流变特性的非牛顿流体在减摇水舱领域展现出应用潜力。本文基于计算流体力学，采用流体体积法对被动式U型水舱在非牛顿流体介质下的减摇性能进行数值模拟研究。结果显示：在配置阻尼板的结构下，非牛顿流体介质中剪切增稠流体和宾汉姆流体相较于传统水介质均性能更佳，其中宾汉姆流体的减振效果最好，其对水舱的对抗力矩最大，为66.9 N·m。本研究表明非牛顿流体在提高减摇系统效率方面具有可行性。