基于粘聚力单元的平整冰与海洋桩柱结构相互作用机理研究

1

作者 俞同强 刘昆 +1 位作者 刘俊杰 王自力 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期115-128,共14页

平整冰与海洋桩柱结构的相互作用问题十分复杂,往往涉及到海冰的破碎、失效和堆积等现象。平整冰破坏问题本质上是一个材料脆性破坏的问题,然而传统有限元方法的单元失效机制在处理该问题时有着很大的局限性,不能合理反映平整冰破碎后... 平整冰与海洋桩柱结构的相互作用问题十分复杂,往往涉及到海冰的破碎、失效和堆积等现象。平整冰破坏问题本质上是一个材料脆性破坏的问题,然而传统有限元方法的单元失效机制在处理该问题时有着很大的局限性,不能合理反映平整冰破碎后碎冰的变形和运动状态。因此,有必要发展现有仿真技术,建立合理的模型化方法来解决平整冰破坏相关关键问题。本文通过自定义海冰材料本构模拟海冰材料力学特性,并通过粘聚力单元模拟平整冰破坏时裂纹的产生和扩展,通过开展海洋桩柱结构与平整冰相互作用的仿真分析,分析平整冰在受桩柱作用时的破坏失效模式及两者的相互作用载荷,并与相关模型试验比较验证本文所提出方法的可靠性。研究表明,本文所采用的方法能够有效模拟平整冰在受桩柱作用时的挤压和弯曲破坏,同时能够较为准确地预报冰载荷。研究成果对于海洋桩柱结构冰载荷的预报和结构的设计具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 平整冰 海洋桩柱 海冰材料本构 粘聚力单元 破坏失效模式 数值仿真

下载PDF 职称材料

基于内聚力接触法的船舷侧-平整冰相互作用数值模拟

2

作者 秦飞 陆苏超 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第3期60-66,共7页

针对极地航行船舶与平整冰碰撞挤压的典型场景,采用内聚力接触法模拟平整冰与舷侧碰撞发生挤压破坏的过程,构造粗糙化单元表面模拟冰与结构物表面的非同时接触,选取均匀化冰体单元描述冰的微裂纹扩展和挤碎的过程。在此基础上,分析不同... 针对极地航行船舶与平整冰碰撞挤压的典型场景,采用内聚力接触法模拟平整冰与舷侧碰撞发生挤压破坏的过程,构造粗糙化单元表面模拟冰与结构物表面的非同时接触,选取均匀化冰体单元描述冰的微裂纹扩展和挤碎的过程。在此基础上,分析不同碰撞场景下舷侧局部载荷的分布规律,并对舷侧结构变形和吸能结果进行分析。仿真结果表明:局部载荷的大小与碰撞速度的关联性不强;在平整冰与舷侧碰撞过程中,纵骨对结构抵抗外载荷并保持稳定的贡献较大。 展开更多

关键词 内聚力模型 平整冰 船舶舷侧 挤压破坏

原文传递

渤海北部平整冰抗压强度设计标准研究 被引量：13

3

作者 孟广琳 李志军 +4 位作者 李福成 张明元 严德成 隋吉学 于永海 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1989年第3期65-73,共9页

分析了1983～1986年在渤海北部鲅鱼圈港做的系列抗压强度试验结果,推荐了较好的抗压强度计算公式。从工程设计角度分析了最低气温对冰温的影响。利用渤海北部历年的冰厚和气象资料,按传热量理论推算出Ⅰ、Ⅱ设计海区历年的极值等效冰温... 分析了1983～1986年在渤海北部鲅鱼圈港做的系列抗压强度试验结果,推荐了较好的抗压强度计算公式。从工程设计角度分析了最低气温对冰温的影响。利用渤海北部历年的冰厚和气象资料,按传热量理论推算出Ⅰ、Ⅱ设计海区历年的极值等效冰温;结合实测的冰盖盐度及其分布,计算出相应的极值等效抗压强度系列。推荐了渤海北部Ⅰ、Ⅱ海区平整冰的抗压强度、温度和盐度的设计值。 展开更多

关键词 平整冰 海冰 冰厚 冰温 盐度变化 设计标准 海水冰点 鲅鱼圈 气温资料 传热量

下载PDF 职称材料

大型运输船极地平整冰区航行阻力的模型试验 被引量：11

4

作者 黄焱 孙剑桥 +1 位作者 季少鹏 田于逵 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期36-44,共9页

针对一艘在极地海域内以船艏破冰方式航行的运输船,进行了平整冰条件下船舶航行阻力的模型试验。试验测试以拖曳船模在冰水池内行进的方式进行,试验观测针对多种船速展开,观测内容包括:平整冰排在船艏前的破坏模式、冰排沿船体舷侧的破... 针对一艘在极地海域内以船艏破冰方式航行的运输船,进行了平整冰条件下船舶航行阻力的模型试验。试验测试以拖曳船模在冰水池内行进的方式进行,试验观测针对多种船速展开,观测内容包括:平整冰排在船艏前的破坏模式、冰排沿船体舷侧的破坏模式、碎冰沿船体的运动状态以及船体航行总阻力。试验测试中包含两种主要的冰况条件,即船体独立在平整冰条件下的航行和在有破冰船开道的航道碎冰条件下航行。试验测试结果表明,船体在平整冰中航行时,由船肩处引发的大面积弯曲破坏将导致极值阻力的出现;船体在碎冰航道中航行时,部分大尺寸的碎冰块在漂移过程中将遭遇航道边缘的阻碍而发生重叠,并将导致航道边缘冰排的再次破坏。此外,两种冰况条件下船体航行阻力均值与极值均随航速的上升而增大,而平整冰条件下的航行阻力整体高出航道碎冰条件下的阻力两倍以上。 展开更多

关键词 极地 平整冰 航行阻力 模型试验

下载PDF 职称材料

平整冰与船舶结构相互作用的离散元分析 被引量：17

5

作者 蔡柯 季顺迎 《船舶与海洋工程》 2016年第5期5-14,共10页

对于在冰区航行的船舶,冰荷载是其结构设计和安全航行的重要影响因素。采用离散单元法对船舶在平整冰区中航行的过程进行数值分析。平整冰由球形颗粒黏结而成,并考虑海流对海冰单元的浮力和拖曳力;当海冰单元间的作用力大于其冻结强度时... 对于在冰区航行的船舶,冰荷载是其结构设计和安全航行的重要影响因素。采用离散单元法对船舶在平整冰区中航行的过程进行数值分析。平整冰由球形颗粒黏结而成,并考虑海流对海冰单元的浮力和拖曳力;当海冰单元间的作用力大于其冻结强度时,海冰发生破坏;船体结构由三角形单元构成,其在与海冰作用的过程中可确定各单元上的海冰作用力;通过海冰单元与船体单元间的接触作用可计算船体在冰区航行过程中的局部冰压力和总冰力。通过对船舶结构与海冰作用进行离散元分析,重点确定船体水线处海冰线荷载的分布规律,探讨航速和冰厚对船体线荷载及总冰力的影响。分析结果可为冰区船舶的结构设计和船舶在冰区安全航行提供科学依据。 展开更多

关键词 平整冰 船体结构 离散元方法 冰荷载

下载PDF 职称材料

LS-DYNA与ABAQUS模拟锥体-平整冰碰撞问题的比较分析 被引量：1

6

作者 王阳 王峰 +2 位作者 邹早建 卢腾超 石础 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2020年第4期602-606,共5页

基于黏聚单元有限元方法,采用两款软件对平整冰与锥体碰撞进行数值模拟,并将两款软件计算得到的平整冰断裂模式及产生的冰载荷进行比较.在此基础上,将数值模拟结果与实测结果进行对比,并利用两款软件共同研究碰撞速度对于冰载荷的影响.... 基于黏聚单元有限元方法,采用两款软件对平整冰与锥体碰撞进行数值模拟,并将两款软件计算得到的平整冰断裂模式及产生的冰载荷进行比较.在此基础上,将数值模拟结果与实测结果进行对比,并利用两款软件共同研究碰撞速度对于冰载荷的影响.结果表明:采用两款软件计算获得的平整冰断裂模式比较接近,且在时域与频域方面均与实测结果吻合良好;采用LS-DYNA的计算效率高于ABAQUS.采用两款软件共同研究碰撞速度对于冰载荷的影响. 展开更多

关键词 ABAQUS LS-DYNA 锥体-平整冰碰撞 黏聚单元模型 比较

下载PDF 职称材料

船舶在平整冰区行进过程的离散元分析 被引量：14

7

作者 狄少丞 季顺迎 薛彦卓 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期59-69,共11页

船舶在冰区航行中,冰荷载是船舶结构设计和安全航行的重要影响因素。采用具有黏结破碎特征的离散单元法对船舶在平整冰区的航行过程进行了数值分析。在船舶破冰过程的离散元模拟中,平整冰由球形颗粒黏结而成,同时考虑了海水浮力和拖曳... 船舶在冰区航行中,冰荷载是船舶结构设计和安全航行的重要影响因素。采用具有黏结破碎特征的离散单元法对船舶在平整冰区的航行过程进行了数值分析。在船舶破冰过程的离散元模拟中,平整冰由球形颗粒黏结而成,同时考虑了海水浮力和拖曳力对海冰单元的作用,颗粒间的黏结作用可在海冰与船体的相互作用过程中发生破碎;船体由三角形单元构造,分析了在海水浮力、推进器推力及海冰共同作用下船体的六自由度运动特性。通过船体与海冰相互作用的离散元分析,确定了船舶在破冰过程中海冰作用在船体上的冰荷载,探讨了船舶推进器推力和海冰厚度对冰荷载的影响,并与Lindqvist船体冰阻力经验公式进行了对比。 展开更多

关键词 平整冰 船体 离散元方法 冰荷载 破冰过程 海冰厚度

下载PDF 职称材料

平整冰和碎冰区单桩锥体风电基础结构冰载荷离散元分析 被引量：1

8

作者 王祥 刘璐 +1 位作者 杨海天 季顺迎 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期44-53,共10页

在渤海和北黄海海域,冰载荷是影响风电基础结构振动响应及疲劳寿命的关键因素。对于单桩风电柔性结构而言,在水线处安装抗冰锥可有效降低冰载荷,保障海上风电安全运行。为分析海冰对锥体风电结构的冰载荷,基于扩展多面体离散元方法模拟... 在渤海和北黄海海域,冰载荷是影响风电基础结构振动响应及疲劳寿命的关键因素。对于单桩风电柔性结构而言,在水线处安装抗冰锥可有效降低冰载荷,保障海上风电安全运行。为分析海冰对锥体风电结构的冰载荷,基于扩展多面体离散元方法模拟了平整冰和碎冰对锥体风电结构的作用过程,分析了不同锥径和海冰密集度下的锥体风电结构冰载荷及冰激结构振动响应。计算结果表明,锥体结构冰载荷具有显著的随机性和周期性,平整冰对锥体结构冰载荷要明显高于碎冰;平整冰对上锥体的冰载荷大于下锥体冰载荷,而碎冰对上锥的冰载荷却小于下锥体冰载荷;所提方法可有效模拟海冰对锥体风电结构的作用力。 展开更多

关键词 离散元方法 冰载荷 锥体风电结构 平整冰 碎冰区

原文传递

基于粘聚单元模型的平整冰-竖直圆柱体碰撞数值模拟 被引量：9

9

作者 王峰 邹早建 任奕舟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期153-158,共6页

基于非线性有限元数值方法,引入粘聚单元模型并结合线性软化弹塑性本构模型,对平整冰与竖直固定圆柱体碰撞进行了数值模拟,研究了碰撞过程中平整冰的破坏模式和柱体所受冰载荷。数值模拟结果与实际观测到的冰层撞击灯塔时的破坏模式进... 基于非线性有限元数值方法,引入粘聚单元模型并结合线性软化弹塑性本构模型,对平整冰与竖直固定圆柱体碰撞进行了数值模拟,研究了碰撞过程中平整冰的破坏模式和柱体所受冰载荷。数值模拟结果与实际观测到的冰层撞击灯塔时的破坏模式进行了比较,两者吻合良好;随后分别分析了粘聚单元破坏准则和碰撞速度对圆柱体所受水平冰载荷的影响。结果表明:柱体所受水平冰载荷受粘聚单元破坏准则影响有限,与碰撞速度呈正相关且平均冰载荷的增长速度稍高于线性增长。 展开更多

关键词 粘聚单元模型 平整冰-圆柱体碰撞 冰破坏模式 冰载荷

下载PDF 职称材料

考虑初始缺陷的平整冰-锥体结构碰撞数值模拟 被引量：1

10

作者 卢腾超 邹早建 +2 位作者 王阳 王峰 石础 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期250-256,共7页

基于非线性有限元数值方法,对含初始缺陷的平整冰与锥体结构碰撞场景进行了模拟。将标记为初始缺陷的实体冰单元从平整冰模型中删除,并将黏聚单元插入到实体冰单元之间。在实尺度下对平整冰与锥体碰撞场景进行了数值模拟,分析了平整冰... 基于非线性有限元数值方法,对含初始缺陷的平整冰与锥体结构碰撞场景进行了模拟。将标记为初始缺陷的实体冰单元从平整冰模型中删除,并将黏聚单元插入到实体冰单元之间。在实尺度下对平整冰与锥体碰撞场景进行了数值模拟,分析了平整冰的断裂破坏模式并预报了锥体所受冰载荷,并将数值模拟结果与不考虑初始缺陷的数值模拟结果进行了比较。分别分析了初始缺陷分布位置和含量对锥体所受冰载荷的影响。结果表明,初始缺陷对于平整冰的断裂破坏模式和冰载荷均有重要的影响。 展开更多

关键词 平整冰-锥体结构碰撞 初始缺陷 断裂破坏模式 黏聚单元模型 冰载荷

下载PDF 职称材料

渤海平整冰厚度的分区统计 被引量：3

11

作者 李志军 高树岗 +2 位作者 严德成 张涛 刘春厚 《中国海上油气（工程）》 1996年第1期43-46,共4页

为解决不同重现期平整冰厚度问题,将1969年到1993年破冰船调查资料,按照渤海海冰烈度区划进行了分区统计、分析,给出了各区不同重现期平整冰设计厚度;并把它与以往沿岸资料统计分析结果进行了比较。

关键词 海冰参数 海冰观测 渤海 平整冰 厚度

下载PDF 职称材料

航海模拟器中破冰船破冰阻力数值计算

12

作者 王晓雪 张秀凤 +1 位作者 刘兆春 孟耀 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期204-212,共9页

为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量... 为研究破冰船在平整冰区所做的直航连续式破冰作业,本文通过非线性显式的有限元方法,模拟了“雪龙2号”科考船在平整冰中的连续破冰过程,分析了船体所受碰撞力特性以及能量变化,并利用破冰船Terry Fox号船模水池试验与“雪龙2号”无量纲化冰阻力系数的数值计算结果对比,证明了本文数值计算的可靠性;本文数值计算结果与经验公式进行对比分析,误差在20%之内,进一步验证了本文数值模拟的正确性;利用“雪龙2号”简化后的楔形体模型,本文研究了船体不同速度、不同破冰角度以及平整冰厚度时船-冰碰撞的响应特性,定性分析了不同工况下的船-冰碰撞过程中船舶受到的碰撞力、能量损耗等规律。同时,利用简化模型楔形体对船舶破冰阻力的参数敏感度进行研究,有利于获得破冰阻力随多参数变化的规律,将在不同工况下得到的破冰阻力平均值利用矩形域最小二乘法曲面拟合出破冰阻力公式。建立适用于运动数学模型实时解算的破冰阻力离线数据库,利用插值方法实时获得冰阻力,为冰区航海模拟器船舶运动数学模型中的冰阻力计算提供一定参考。 展开更多

关键词 冰区船舶 平整冰 有限元分析 船-冰碰撞 数值仿真 航海模拟器

下载PDF 职称材料

冰区航行船舶冰阻力研究方法综述 被引量：16

13

作者 韩端锋 乔岳 +2 位作者 薛彦卓 王庆 王国亮 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1041-1054,共14页

船舶在冰区航行时的冰阻力性能一直是国内外关注和研究的重点。冰阻力的研究主要集中在经验方法、数值模拟和实验研究三个方面。同时,由于冰区船舶在航行过程中频繁地与冰层或浮冰产生碰撞,海冰的材料结构和力学性质对冰阻力的研究有重... 船舶在冰区航行时的冰阻力性能一直是国内外关注和研究的重点。冰阻力的研究主要集中在经验方法、数值模拟和实验研究三个方面。同时,由于冰区船舶在航行过程中频繁地与冰层或浮冰产生碰撞,海冰的材料结构和力学性质对冰阻力的研究有重要影响。文章从冰的物理力学特性出发,简要回顾几种重要的冰本构关系模型及其适用性;并从经验方法及试验与数值模拟相结合两个角度,回顾和讨论浮冰区和平整冰区中船舶的冰阻力性能研究进展;最后,基于研究现状提出尚需进一步解决的问题。文章旨在介绍冰区船舶冰阻力性能的研究进展,望能为后续冰阻力研究提供参考。 展开更多

关键词 冰阻力 平整冰环境 浮冰环境 经验方法 数值模拟

下载PDF 职称材料

冰区运输船极地海域航行阻力的模型试验研究（英文） 被引量：4

14

作者 黄焱 孙剑桥 +2 位作者 季少鹏 田于逵 朱本瑞 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期667-678,共12页

为了考查冰区运输船在北极结冰海域航行时所受到的航行阻力,进行了一系列室内物理模型试验。试验中船体模型通过一个单向测力传感器与主拖车上的刚性拖曳臂相连。试验包含三种主要的冰条件,即船体独立航行的平整冰条件、在破冰船引导下... 为了考查冰区运输船在北极结冰海域航行时所受到的航行阻力,进行了一系列室内物理模型试验。试验中船体模型通过一个单向测力传感器与主拖车上的刚性拖曳臂相连。试验包含三种主要的冰条件,即船体独立航行的平整冰条件、在破冰船引导下航行的航道碎冰条件和独立航行的浮冰条件。平整冰及航道碎冰条件下对多种船体航行速度进行考察,而浮冰条件下则针对不同的冰覆盖率展开研究。试验中对冰-船相互作用模式、冰排在船体不同位置处的破坏进程以及碎冰沿船体的运动状态进行了详尽的观测,并对船体的航行阻力进行了有效的测量。此外,文中还对航行阻力均值与极值之间的差异进行了详尽的讨论与分析。结果表明,冰条件与船体航行速度是影响船体航行阻力的重要因素。 展开更多

关键词 模型试验 航行阻力 运输船 平整冰 航道碎冰 浮冰

下载PDF 职称材料

冰水槽内气泡辅助破冰系统的机理实验研究 被引量：3

15

作者 倪宝玉 郭鹏杰 薛彦卓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期777-783,共7页

为了揭示气泡辅助破冰机理,以极地破冰船气泡辅助破冰系统为研究对象,本文设计制作了船模及气泡辅助破冰系统模型并依托低温实验室进行一系列机理实验。通过机理实验探究加装气泡辅助破冰系统后冰层在船艏、船肩及舷侧的破坏模式,研究... 为了揭示气泡辅助破冰机理,以极地破冰船气泡辅助破冰系统为研究对象,本文设计制作了船模及气泡辅助破冰系统模型并依托低温实验室进行一系列机理实验。通过机理实验探究加装气泡辅助破冰系统后冰层在船艏、船肩及舷侧的破坏模式,研究气泡辅助破冰系统与海冰相互作用机理。在此基础上对多种物理参数的影响进行分析。研究表明:气泡辅助破冰系统通过在冰层下形成气泡腔,破坏了水对于冰的弹性支撑;同时向上运动的气泡流将碎冰块吹离船体,形成船体与碎冰间的润滑层,从而分别降低了破冰船在冰区航行的破冰阻力和清冰阻力,达到了辅助破冰船航行的效果。 展开更多

关键词 水下气泡 极地 破冰船 破冰技术 平整冰 气泡辅助系统 机理实验 冰水槽

下载PDF 职称材料

渤海平台设计冰荷载计算的回顾及考虑 被引量：6

16

作者 孙振平 《中国海上油气（工程）》 2001年第1期26-29,共4页

介绍在等同采用API RP 2N规范中有关海冰条件及海冰荷载部分规定之前,对固定平台设计中海冰荷载计算公式的应用及设计冰荷载的选取,特别是当固定平台前沿形成堆积冰后,使冰板以组合形式破碎,降低了海冰对结构物作用力的情况下对设计冰... 介绍在等同采用API RP 2N规范中有关海冰条件及海冰荷载部分规定之前,对固定平台设计中海冰荷载计算公式的应用及设计冰荷载的选取,特别是当固定平台前沿形成堆积冰后,使冰板以组合形式破碎,降低了海冰对结构物作用力的情况下对设计冰荷载的考虑。 展开更多

关键词 渤海 海洋平台 固定平台 设计 冰荷载 平整冰 阻塞冰 堆积冰 密集桩柱

下载PDF 职称材料

渤海海冰区划 被引量：4

17

作者 杨国金 《中国海洋平台》 1994年第Z1期494-498,共5页

根据历史冰情记录,冰情预报方法和理论统计分析,对1923年以来的历史冰情进行了综合类比分析,把整个渤海划分为14个海冰区域,分别给出海冰设计参数。

关键词 海冰 冰情 冰厚 堆积冰 平整冰 辽东湾 冰力 经验公式 设计参数 歧口

下载PDF 职称材料

高分三号用于第33次南极考察雪龙号冰区作业 被引量：1

18

作者 曾韬 刘建强 +1 位作者 袁新哲 孙晓宇 《卫星应用》 2017年第5期51-53,共3页

自20世纪80年代以来,我国先后在南极建立了长城站、中山站、昆仑站和泰山站,每年11月初至次年4月,中国南极考察队依托雪龙号往返国内和南极考察站之间开展南极科学考察活动、考察站点物质补给和越冬人员的调配。2016年11月2日,雪龙号从... 自20世纪80年代以来,我国先后在南极建立了长城站、中山站、昆仑站和泰山站,每年11月初至次年4月,中国南极考察队依托雪龙号往返国内和南极考察站之间开展南极科学考察活动、考察站点物质补给和越冬人员的调配。2016年11月2日,雪龙号从上海出发,前往南极开始了中国第33次南极科学考察。 展开更多

关键词 昆仑站 中山站 泰山站 航行计划 冰区 长城站 平整冰 影像图 海冰 冰情

下载PDF 职称材料

基于模型试验的气垫船低速破冰机理研究

19

作者 黄焱 侯月阳 田育丰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1010-1020,共11页

为探索气垫船低速航行时的破冰机理,在低温拖曳冰水池中开展了系列模型试验研究。在模型试验中,以一艘内河自航气垫破冰船为原型,分别基于弗汝德和柯西相似准则建立了合理的模型试验相似体系。结合原型结构信息和实验室条件,确定了适当... 为探索气垫船低速航行时的破冰机理,在低温拖曳冰水池中开展了系列模型试验研究。在模型试验中,以一艘内河自航气垫破冰船为原型,分别基于弗汝德和柯西相似准则建立了合理的模型试验相似体系。结合原型结构信息和实验室条件,确定了适当的模型比尺,从而加工制作了与原型结构相似的气垫船模型。气垫船模型同样由垫升风机、气道结构、支撑结构和围裙结构四部分组成。在各组试验中,调节气垫船模型的垫升高度,在试验拖车驱动下以相同的航速穿过模型冰排,并在试验过程中使用测力传感器和压力传感器测量结构的航行阻力和垫升压力。通过细致观察气垫船模型与模型冰排的相互作用过程,结合测得的航行阻力和垫升压力,解析了气垫船的破冰过程,揭示了气垫船在低速航行时破冰的关键机理。通过试验发现,气垫船只有达到一定吃水深度时才能有效破冰。气垫船低速航行时的破冰机理是在冰下形成稳定的气腔,促使冰排在上部结构和下部高压气体的共同作用下发生弯曲破坏。 展开更多

关键词 气垫船 平整冰 模型试验 破冰机理 破冰阻力

下载PDF 职称材料

极地船舶冰区回转数值模拟分析

20

作者 刁峰 顾颖杰 +1 位作者 周利 王伟 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第10期52-57,共6页

优良的冰区操纵性能是船舶在极区安全航行和高效运营的重要保障,由于海冰的存在导致冰区操纵性能的预报相较于开敞水域更为复杂。文章聚焦极地船舶在平整冰中的回转运动,采用MMG分离建模思路,兼顾船体运动和冰阻力耦合的三自由度回转数... 优良的冰区操纵性能是船舶在极区安全航行和高效运营的重要保障,由于海冰的存在导致冰区操纵性能的预报相较于开敞水域更为复杂。文章聚焦极地船舶在平整冰中的回转运动,采用MMG分离建模思路,兼顾船体运动和冰阻力耦合的三自由度回转数值模拟方法和冰阻力的实时计算应用,在水平面内建立一种基于预设冰网格技术的船-冰相互作用数值模型。文章以Tor Viking II号破冰船为研究对象,对其在平整冰中的回转运动进行数值模拟,获得了与实船测试相吻合的回转轨迹和最大回转直径,验证了数值模拟方法的有效性和高效性,具有较高的工程推广应用价值。 展开更多

关键词 极地船舶 平整冰回转 预设冰网格 数值模拟

原文传递