极地重型破冰船冰载荷计算方法研究

发布时间：2021-12-28 06:18

　　极地重型破冰船具备冬/春季高纬度冰区作业能力,工作环境极为恶劣,在极端低温状态下承受各类冰载荷的联合作用,包括多种类型破冰工况下产生的艏部冲击冰载荷、船中区舷侧挤压、局部冰压等。受到自然环境条件的影响,极地海冰剧烈变化,极地航线的开通成为连接亚欧贸易通道的潜在因素,而海冰的存在是影响船舶极地航行安全性能的主要因素,因此海冰的空间分布和力学性质研究对船舶和抗冰结构意义重大。在极地冰区航行与作业工况中,其重点作业海域冰情以多年冰为主。鉴于其运营环境、任务形式的特殊性,重型破冰船在冰载荷预报以及冰带区域构件布置和设计等方面有其特殊之处。本文研究的设定目标为服务于极地重型破冰船船型开发,开展模拟多年海冰力学特性与数值仿真模型研究,通过阅读国内外参考文献搜集整理极地多年冰的特性,从物理属性与材料特性两方面着手寻找一种符合极地多年冰模型的几何与强度要求的相关标准参数;在此基础上,重点对极地重型破冰船冰载荷计算方法以及冰带典型结构区域极限承载能力等展开研究。主要研究内容如下:（1）极地多年海冰物理特性以及力学特性研究,通过对比分析极地多年冰与一年冰特性,从海冰厚度、盐度、密度、摩擦系数、拉伸强度、弯... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实体单元的沙漏模式

图２．４从节点与主面接触??

图２．５从节点与主面单元的关系??

【参考文献】：
期刊论文
[1]极地海冰环境分析[J]. 殷俊俊,冯正平,刘乐乐,沈权.  船舶. 2017(02)
[2]冲撞式破冰引起的船舯垂向弯矩计算方法研究(英文)[J]. 任慧龙,王川,李辉,翟帅帅,王金峰.  船舶力学. 2014(09)
[3]海冰的本构关系及其抗压强度研究[J]. 张效忠,白若阳,江爱民.  力学与实践. 2009(06)
[4]冰锥作用位置对冰弯曲破坏模式影响数值分析[J]. 武文华,于佰杰,岳前进.  大连理工大学学报. 2009(03)
[5]不同破坏模式下锥体结构冰力定性分析[J]. 李锋,岳前进.  大连理工大学学报. 2005(06)
[6]冰体材料损伤与断裂破坏的本构理论[J]. 李洪升,杜小振.  冰川冻土. 2003(S2)
[7]锥体结构的冰激振动与冰力函数[J]. 岳前进,毕祥军,于晓,时忠民.  土木工程学报. 2003(02)
[8]渤海海冰工程设计特征参数[J]. 李志军,王永学.  海洋工程. 2000(01)

硕士论文
[1]冰材料模型与局部形状对船冰碰撞影响研究[D]. 高岩.上海交通大学 2015
[2]基于非线性有限元方法的船舶—冰层碰撞数值研究[D]. 王健伟.上海交通大学 2015
[3]破冰船破冰过程的数值仿真方法研究[D]. 翟帅帅.哈尔滨工程大学 2014
[4]破冰船破冰载荷及运动预报方法研究[D]. 王钰涵.哈尔滨工程大学 2013
[5]破冰船破冰载荷与破冰能力计算方法研究[D]. 何菲菲.哈尔滨工程大学 2011
[6]海冰与锥体抗冰平台相互作用的数值分析[D]. 于佰杰.大连理工大学 2007



本文编号：3553569