晃荡是船舶运动引起的液体共振和瞬态运动，主要发生在大型LNG储罐内。该现象会导致液体在储罐内剧烈晃动，产生强大的冲击力。

危害：晃荡冲击压力可达数倍大气压，对储罐结构造成严重破坏。影响船舶的稳定性，增加航行风险，威胁海上运输安全。

晃荡现象的复杂性：

LNG储罐通常体积庞大，装载深度和宽度大，使得晃荡现象更加复杂。不同的装载量和船舶运动状态都会影响晃荡的强度和频率。

液舱晃荡试验系统

液舱晃荡试验系统包括模拟LNG储罐模型、监视系统、六自由度运动平台（可模拟真实的海洋环境)、数采系统、传感器等

传感器布置与性能

75支高精度压力传感器，以1*6一字型、3*3矩阵型、T型阵列布置在储罐模型壁面上。传感器具有快速响应时间和高灵敏度，在气液两相热量变换中能精确捕捉液体晃荡产生的冲击力。

数据采集与分析

同步采集75支传感器的数据，研究人员可详细分析晃荡现象的物理动态特性。通过数据处理和分析，揭示晃荡过程中的关键参数和规律。

液舱晃荡试验系统

压力传感器布局

压力测量不仅可以使用单个压力传感器来完成，还可以使用一组传感器。可以安装2×2、3×3、4×4或任何其他n×m组合的压力传感器，以测量某个特定区域的局部压力。如图展示了两种传感器阵列，分别是3×3和1×3的配置。这些压力传感器阵列可用于分析压力的空间分布，并观察所测量区域的平均局部压力。

                                   图1                                                           图2                                                        图3

现场视频

研究的目标和意义

减少目标不确定性：研究目标是改进现有的缩尺模型，减少不同尺度下的不确定性。通过实验数据验证和优化模型，提高模型的准确性和可靠性。

提高设计安全性：通过实验研究更好地理解储罐内的物理现象，改进储罐设计。提高储罐的安全性和可靠性，降低晃荡对储罐结构的破坏风险。

推动液氢储罐设计：研究成果还将用于设计未来的液氢储罐，液氢是一种更清洁的能源。液氢储罐设计需要更高的技术要求，研究为液氢储罐的安全运输提供技术支持。

KULITE压力传感器关键技术：

1、尺寸非常小（1.7mm~3.8mm）

2、具有高频响和高固有频率（满足大的晃荡冲击发生在非常小的区域内，并且在极短的时间内数据抓取）

3、能够测量两相流中的压力（不受传感器与介质之间温度差异的影响）

4、压力范围广

5、测量缓慢变化的压力方面非常有效

6、高分辨率

本次实验成功标志着KULITE高精度传感器在LNG领域的成熟应用，为超低温流体动力学研究提供可靠工具链。