冰区航行船舶冰阻力数值研究进展

发布时间：2021-04-07 04:49

　　数值模拟方法是当前主要的冰阻力研究方法之一,能对船舶破冰的全过程进行快速模拟,具有模拟成本低、参数易于控制和结果较为准确等优点。简要梳理冰区航行船舶冰阻力数值研究进展情况,包括基于网格单元的有限元模型,基于无网格方法的离散元模型、SPH法和近场动力学模型,以及网格模型与无网格模型的耦合方法。基于研究现状,提出尚需进一步解决的问题,为进一步提高冰阻力数值模拟精度提供参考。 

【文章来源】：船舶工程. 2020,42(09)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

CEM的连续破冰过程

有限元模型在理论上已较为成熟，其优势在于处理连续介质问题，在模拟小变形问题时具有计算快捷和准确度高的优势，但对大变形和复杂边界问题的模拟效果并不理想，同时难以准确模拟物体的复杂变形。一些基于有限元理论开发的模型能在一定程度上解决该问题，在处理船舶破冰这样的大变形问题时能取得较好的模拟效果。图3 冰阻力与船体运动耦合的六自由度模型接触判断

冰阻力与船体运动耦合的六自由度模型接触判断

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD-DEM耦合的螺旋桨-碎冰-水相互作用的数值模拟[J]. 徐佩,郭春雨,王超,张承森.  中国造船. 2019(01)
[2]Numerical Simulation on the Resistance Performance of Ice-Going Container Ship Under Brash Ice Conditions[J]. GUO Chun-yu,ZHANG Zuo-tian,TIAN Tai-ping,LI Xia-yan,ZHAO Da-gang.  China Ocean Engineering. 2018(05)
[3]脆性冰与加筋板接触的近场动力学模拟（英文）[J]. 王庆,王艺,袁利豪,卢巍,张以恒.  船舶力学. 2018(03)
[4]航行于碎冰区船舶冰阻力与冰响应探析[J]. 王超,封振,李兴,李鹏.  中国舰船研究. 2018(01)
[5]平整冰与船舶结构相互作用的离散元分析[J]. 蔡柯,季顺迎.  船舶与海洋工程. 2016(05)
[6]基于FDEM-Flow研究地应力对水力压裂的影响[J]. 严成增,郑宏,孙冠华,葛修润.  岩土力学. 2016(01)
[7]模拟水压致裂的二维FDEM-flow方法[J]. 严成增,郑宏,孙冠华,葛修润.  岩石力学与工程学报. 2015(01)
[8]碎冰区海冰与船舶结构相互作用的离散元分析[J]. 季顺迎,李紫麟,李春花,张林.  应用力学学报. 2013(04)
[9]离散元与有限元结合的多尺度方法及其应用[J]. 胥建龙,唐志平.  计算物理. 2003(06)

博士论文
[1]船—冰—水耦合作用数值模型及冰阻力预报方法研究[D]. 乔岳.哈尔滨工程大学 2018

硕士论文
[1]基于近场动力学与有限元耦合的破冰船冰载荷计算[D]. 陆锡奎.哈尔滨工程大学 2018
[2]基于近场动力学的海冰破坏数值模拟研究[D]. 刘明昊.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于SPH方法的船—冰相互作用仿真分析研究[D]. 齐雅薇.哈尔滨工程大学 2016
[4]基于FEM/SPH方法的水下爆炸冲击荷载作用下的混凝土重力坝破坏模式研究[D]. 王帅.天津大学 2012



本文编号：3122832