制盪板

制盪板為液艙內為降低液體劇烈晃動而裝設的不伸到艙底的豎向平板，是液壓艙內用於保護艙壁的制盪設施。

基本介紹

• 中文名：制盪板
• 外文名：swash plate
• 拼音：zhì dàng bǎn
• 歸屬學科：船舶工程

研究目的

能源需求的增長，以及出於環保的理念，天然氣開發和使用成為了以上兩個方面較理想的契合點。海底天然氣占了全球天然氣儲量較大的比重，而其所處的位置又處於較深的海域，因此，運輸成為其使用的重要環節。由於水深較大，距離近海又遠，那么採用鋪設海底管線的方式顯然既不經濟也不安全，所以天然氣液化技術，以及 FLNG（FloatingLiquefied Natural Gas Units）和 FSRU（FloatingStorage Regasification Units）等大型液化天然氣運輸船的投入使用為液化天然氣的貯藏和海上運輸提供了必要的條件，並且液化天然氣運輸船正朝著大型化發展，這也帶來了貯藏液化天然氣的艙體的大型化。與此同時，液艙的大型化，以及部分裝載率，均會給艙壁的安全帶來隱患。因此，如何在液化天然氣的運輸途中保證艙壁的安全性，成了各大高校、科研機構和相關企業的研究熱點。

晃蕩就是在外界激勵下，載液艙體內自由液面的波動現象。它具有強烈的非線性和隨機性，當外界激勵接近自由液面的固有頻率時，晃蕩最劇烈，同時對艙壁作用巨大的衝擊壓力，會對艙壁結構的安全性產生非常大的影響。通過在液艙內部增加制盪設施可以起到降低衝擊壓力，保護艙壁結構的作用。

分類

制盪板屬於制盪設施的一種，隨制盪設施固定式和浮式的分類也有固定式和浮式之分。

其中固定式制盪設施又分為水平隔板、垂直隔板、環形隔板和它們的組合。而浮式制盪設施主要分為浮球、垂直浮板、水平浮板（帶有錨鏈）和它們的組合。

裝配順序

制盪板在船舶中的裝配順序圖如下：

制盪板裝配順序

規範標準

制盪艙壁，是指為降低液貨艙內液體劇烈晃動所產生的衝擊力而設定的帶孔艙壁。對於沿縱向布置的液艙，部分裝載就會產生晃蕩載荷。當液體晃蕩的自然頻率接近船舶的縱搖頻率時，液體的晃動和縱搖運動發生諧振，對液貨罐的封頭產生很大的衝擊力。在設計中，通常設定制盪艙壁來改變艙內液體的晃動頻率，以減小對液貨罐結構的破壞。由於制盪艙壁其獨特的結構作用，往往將其處於晃蕩分析之中，而單獨對制盪艙壁的研究，不管在國內還是國外都是不多見的。國外的規範中，也是主要考慮晃蕩載荷對貨艙的影響。

國內，中國船級社《鋼質海船入級規範》（2009）中對貨船的制盪艙壁上的開口面積、開口邊緣加強、艙壁板及其扶強材、垂直桁材及水平桁材都作了相應的規定。根據《船舶設計實用手冊》結構分冊中第三篇典型船舶的結構設計特點第三章液化氣體船的相關規定，制盪板的板厚與扶強材的計算可參照船級社規範中對貨船的制盪艙壁要求。

研究現狀

Warnitchai 等通過物理模型試驗，研究了直立圓柱、直立半平板和直立整流網三種固定式的制盪措施對矩形液艙晃蕩的抑制效果。Kobayashi 等研究了矩形容器中帶有插板的 U 管晃蕩問題，並將容器內液體的流動分為三個模式：小漩渦交替模式、單個大漩渦與單個小漩渦模式和雙大漩渦模式。之後，通過插板上氣閥的開關來抑制容器內液體的晃蕩。Mohan基於 CFD 軟體數值模擬了直立開孔插板、直立環狀開孔插板和十字形開孔插板三種固定式的制盪措施對八邊型液艙晃蕩的影響。Wei 等通過模型試驗， 研究了在淺水條件下，外界激勵為較大振幅時，具有不同實積比的柵板對運動流場、波面、衝擊壓力及其空間分布的影響。

Anai 等提出了帶有錨鏈的浮式薄膜的制盪措施，該薄膜的一部分通過浮子懸浮於自由液面，另 一部分通過固定於液艙地板的錨鏈置於液體中。 Arai 等提出了不同形狀的浮式插板的制盪措施， 且該插板隨著自由液面的變化，相對於液艙坐標平面，只能發生垂盪運動，通過安裝該設施，自由液 面被分隔成兩個或者多個子表面，因此改變了自由液面的共振頻率，從而抑制了晃蕩的發生。Sauret 等依據與水相比，啤酒不容易晃蕩的原理，提出了在液體表面添加泡沫的方法，可以抑制液體的晃 盪。採用物理模型試驗對不同層數的泡沫的制盪效果進行了分析，並得出結論僅接近於側壁的氣泡對能量耗散起重要影響。