【双燃料油船LNG储罐晃荡载荷测试】

随着全球航运业绿色转型加速，LNG（液化天然气）作为船舶替代燃料的应用日益广泛。双燃料油船通过搭载LNG储罐实现低碳化运营，但储罐在船舶航行中因波浪、风浪等外界干扰产生的液体晃荡载荷，可能对船舶结构安全构成威胁。为此，晃荡载荷测试成为保障船舶安全性和环保性能的关键环节。

一、测试技术与方法

数值模拟与实验结合

晃荡载荷测试通常采用数值模拟与物理实验相结合的方式。通过有限元分析（如ANSYS）建立储罐模型，模拟不同工况下的液体运动轨迹及压力分布91实验阶段则通过摇摆水池或船舶运动模拟装置，复现实际航行中的六自由度运动，监测储罐内LNG液位波动、压力变化及结构应力响应

多参数耦合分析

测试需综合考虑船舶运动（纵摇、横摇、垂荡）与液体晃荡的耦合作用。例如，冷藏集装箱船的薄膜型LNG燃料舱测试中，需分解脉冲压力与非脉冲压力，评估舱壁局部应力峰值1此外，储罐形状（如C型、薄膜型）及支撑结构对晃荡载荷的影响也被纳入研究

二、挑战与解决方案

动态载荷预测难题

LNG密度大、粘度低，晃荡时易形成复杂涡流，传统势流理论难以精确建模。为此，研究者引入时域求解算法，结合CFD（计算流体力学）优化压力分布预测

结构强度优化

实验发现，储罐穹顶与侧壁连接处易因高频晃动产生疲劳损伤。通过加装减震支撑、优化绝缘层设计，可降低应力集中风险121例如，大连某船厂在30.9万载重吨双燃料VLCC项目中，采用C型储罐并设置柔性连接节点，成功提升抗晃荡能力

三、应用案例与行业影响

2024年，国内首艘7500车位LNG双燃料汽车滚装船“辽河口”轮完成试航，其燃料舱晃荡载荷测试数据为后续船舶设计提供了参考另据统计，全球新造汽车船中超80%采用LNG双燃料系统，晃荡载荷测试已成为国际船级社（如LR、DNV）认证的强制环节5此类测试不仅保障船舶安全，还推动了LNG燃料系统的标准化进程。

四、未来展望

随着IMO（国际海事组织）环保法规趋严，晃荡载荷测试将向智能化、实时化发展。例如，通过传感器网络与AI算法实时监测储罐状态，动态调整船舶航速与航线，进一步提升安全性与经济性

鸣途电力

鸣途电力专注于新能源领域智能监测技术研发，为船舶、能源等行业提供高精度振动与压力监测系统。其核心团队深耕流体力学与结构动力学领域，自主研发的多物理场耦合分析平台，可精准模拟LNG储罐晃荡载荷场景，助力企业优化设计、降低风险。凭借在船舶绿色化改造中的技术积累，鸣途电力已成为行业数字化转型的可靠合作伙伴。