层冰作用下直立圆柱结构冰载荷研究

1

作者 余朝歌 田于逵 +3 位作者 刚旭皓 孔帅 季少鹏 王迎晖 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期169-178,共10页

层冰是冰区海工结构作业时遭遇的主要冰况之一,直立结构是海工结构的常见构型,因此,开展层冰作用下直立结构冰载荷研究对海工结构抗冰强化设计和安全评估具有重要意义。本文首先对层冰与直立结构作用过程进行概括分析。然后开展直立圆... 层冰是冰区海工结构作业时遭遇的主要冰况之一,直立结构是海工结构的常见构型,因此,开展层冰作用下直立结构冰载荷研究对海工结构抗冰强化设计和安全评估具有重要意义。本文首先对层冰与直立结构作用过程进行概括分析。然后开展直立圆柱结构冰载荷的机理性试验,研究层冰的失效行为以及结构冰载荷的特征。最后基于黏聚单元模型和海冰软化本构开发层冰与结构作用模拟的数值仿真模型,对层冰的裂纹扩展和破碎过程进行模拟,同时利用试验数据对数值仿真模型的正确性进行验证。本研究工作可为结构冰载荷的数值和试验研究奠定重要基础,为冰区海工结构的设计建造提供技术参考。 展开更多

关键词 层冰 直立结构 冰载荷 模型试验 黏聚单元模型

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大型极地运输船主机功率评估方法研究 被引量：2

2

作者 季少鹏 田于逵 +1 位作者 郝寨柳 吴宝山 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页

文章根据推力和阻力平衡原理,结合冰阻力模型试验结果,初步探索了大型极地运输船主机功率的评估方法。文中以一艘极地航行运输船为例,结合冰水池试验结果和满足RMRS规范要求的主机功率评估结果,对上述评估方法进行了验证。当采用理论方... 文章根据推力和阻力平衡原理,结合冰阻力模型试验结果,初步探索了大型极地运输船主机功率的评估方法。文中以一艘极地航行运输船为例,结合冰水池试验结果和满足RMRS规范要求的主机功率评估结果,对上述评估方法进行了验证。当采用理论方法评估主机功率时,设计者必须具有一定的经验,才能正确考虑冰桨相互作用以及螺旋桨的抽吸作用;当采用传统拖曳水池进行低速拖曳模型试验评估主机功率时,虽然推力减额的测量结果没有包含冰桨相互作用的影响,但一定程度上也可满足评估要求。评估结果表明:文中初步探索的理论和模型试验评估方法,能够满足该类极地运输船舶主机功率的评估,可为设计者提供参考。 展开更多

关键词 主机功率 理论评估 模型试验

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极地运输船不同推进方案的性能比较（英文）

3

作者 季少鹏 田于逵 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期255-266,共12页

极地航行的运输船需要评估开敞水域和冰区航行的功率性能,文章对一艘极地运输船不同推进方案实施了开敞水域性能和冰区航行破冰能力的评估,推进方案包括定距桨(FPP)推进、调距桨(CPP)推进和导管桨(DP)推进,上述推进器方案的性能采用升... 极地航行的运输船需要评估开敞水域和冰区航行的功率性能,文章对一艘极地运输船不同推进方案实施了开敞水域性能和冰区航行破冰能力的评估,推进方案包括定距桨(FPP)推进、调距桨(CPP)推进和导管桨(DP)推进,上述推进器方案的性能采用升力面方法评估。根据净推力和阻力平衡原理以及文中建立的评估方法,并兼顾开敞水域和冰区航行船后推进器的抽吸效应,预报了该极地运输船实尺度航行的功率性能和破冰能力。基于给定的主机功率,采用插值方法求解了破冰能力和功率性能。评估结果表明,导管桨(DP)拥有最优的破冰能力,然而相比定距桨(FPP)和调距桨(CPP),它拥有最差的开敞水域性能。 展开更多

关键词 船舶性能 推进类型 破冰能力 敞水性能 极地运输船

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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

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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

5

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

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兼顾开敞水域航行减阻的极地油船首部优化 被引量：5

6

作者 王志鹏 郝寨柳 +2 位作者 吴乘胜 季少鹏 田于逵 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2018年第2期257-262,共6页

极地船舶的航行水域包括冰区和开敞水域,其设计优化需要兼顾开敞水域和冰区两方面的航行性能.文中建立了基于近似模型的船型优化方法,并以一艘极地油船为对象,在保证破冰能力的前提下,以降低船舶开敞水域航行阻力为优化目标,通过建立阻... 极地船舶的航行水域包括冰区和开敞水域,其设计优化需要兼顾开敞水域和冰区两方面的航行性能.文中建立了基于近似模型的船型优化方法,并以一艘极地油船为对象,在保证破冰能力的前提下,以降低船舶开敞水域航行阻力为优化目标,通过建立阻力近似模型开展首部线型优化.优化船型在设计航速下,开敞水域的船模总阻力和实船有效功率分别降低了5.08%和8.27%,且其排水量等主要参数基本保持不变,破冰性能略有提升.优化方法能够有效考虑流场细节,提高优化质量,并可以兼顾极地船的破冰性能和开敞水域航行性能,提高优化船型的工程适用性. 展开更多

关键词 极地船舶 线型优化 开敞水域 阻力

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极地船舶吊舱结构冰载荷计算方法研究 被引量：2

7

作者 王迎晖 贺俊松 +2 位作者 田于逵 季少鹏 张胜利 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第z1期627-630,共4页

该文根据国外船级社规范,初步探索了一套适用于吊舱结构冰载荷应用分析的计算方法.选取典型吊舱作为计算对象,对两种典型冰况作用条件下的吊舱包结构开展有限元计算工作,验证了本方法的工程适用性.与采用挪威船级社和中国船级社新推荐... 该文根据国外船级社规范,初步探索了一套适用于吊舱结构冰载荷应用分析的计算方法.选取典型吊舱作为计算对象,对两种典型冰况作用条件下的吊舱包结构开展有限元计算工作,验证了本方法的工程适用性.与采用挪威船级社和中国船级社新推荐方法得到的吊舱冰载荷计算结果相比,本方法得到的计算结果没有出现非常离散的情况,差别不大. 展开更多

关键词 吊舱 主机功率 理论评估 模型试验

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中国船舶科学研究中心小型冰水池柱状盐水模型冰单轴压缩强度分析 被引量：2

8

作者 田于逵 季少鹏 +3 位作者 寇莹 国威 陈支银 刚旭皓 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1647-1656,共10页

新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行... 新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行为,研究了压缩强度对应变率的依赖性。在对试验结果进行综合分析和评价的基础上,提出了进一步改进模型冰单轴压缩强度研究的方向。 展开更多

关键词 冰水池 柱状盐冰 单轴压缩强度 加载速率 失效模式

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深V单体复合船型纵向运动性能研究 被引量：3

9

作者 孙树政 李积德 +1 位作者 赵晓东 季少鹏 《船海工程》 2009年第5期54-57,60,共5页

针对提出的深V单体复合船型从理论预报与模型试验研究其纵向运动性能。理论预报采用STF法,在水动力计算中加入粘性与航态修正;在船模拖曳水池进行耐波性试验。理论计算与模型试验结果表明:考虑粘性与航态修正的STF法能够较好地预报深V... 针对提出的深V单体复合船型从理论预报与模型试验研究其纵向运动性能。理论预报采用STF法,在水动力计算中加入粘性与航态修正;在船模拖曳水池进行耐波性试验。理论计算与模型试验结果表明:考虑粘性与航态修正的STF法能够较好地预报深V单体复合船型的纵向运动性能,满足工程精度要求;深V船型耐波性比常规圆舭船型较优,加装减纵摇组合附体后其纵向运动性能进一步得到大幅提高。 展开更多

关键词 单体复合船型 耐波性 STF法 模型试验

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基于Hough变换原理的海冰厚度识别方法 被引量：5

10

作者 张培宣 陈晓东 +2 位作者 孔帅 季少鹏 季顺迎 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期161-169,共9页

作为主要海冰参数之一的海冰厚度对海冰灾害评估和极地船舶与冰区海洋工程结构设计具有重要意义。采用船侧视频图像对海冰厚度进行自动识别是提取海冰参数的重要方式。本文采用基于Hough变换的机器视觉方法对海冰翻转过程中的表面轮廓... 作为主要海冰参数之一的海冰厚度对海冰灾害评估和极地船舶与冰区海洋工程结构设计具有重要意义。采用船侧视频图像对海冰厚度进行自动识别是提取海冰参数的重要方式。本文采用基于Hough变换的机器视觉方法对海冰翻转过程中的表面轮廓线进行识别,从而自动获取海冰厚度参数。根据海冰图像特征制定了图像边缘识别-近似线段识别-海冰轮廓线段组识别的计算流程。在线段组识别过程中,根据海冰的几何特征建立了由夹角、长度及间距参数相关联的3个识别参数所组成的判断条件。为验证方法的可靠性,将该方法用于“雪龙”号第八次北极科考的走航实测数据中,结果表明,3个识别参数均具有最优阈值。当低于最优值时提高阈值可增加有效识别率;而高于最优值时提高阈值则会导致误判率增大,采用最优阈值可使冰厚识别率达到90%以上。因此,采用基于Hough变换的冰厚识别方法可实现对海冰厚度的实时监测。 展开更多

关键词 冰厚识别 海冰图像 HOUGH变换 图像轮廓线识别

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冰区航行船舶冰阻力数值研究进展 被引量：6

11

作者 刚旭皓 田于逵 +1 位作者 季少鹏 寇莹 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第9期6-13,43,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 冰区航行船舶 冰阻力 有限元模型 离散元模型 SPH法 耦合模型

原文传递

基于高性能离散元方法的极区浮式平台冰载荷数值分析 被引量：6

12

作者 孔帅 季顺迎 +2 位作者 季少鹏 王迎晖 刚旭皓 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期64-70,共7页

[目的]冰载荷是极区浮式平台结构安全性分析及完整性管理的重要输入,建立快速有效的冰载荷预报技术可保障浮式平台的安全运营。[方法]基于CUDA-C并行处理技术,建立可用于海冰模拟的高性能离散元方法(DEM)。采用Voronoi分割算法生成平台... [目的]冰载荷是极区浮式平台结构安全性分析及完整性管理的重要输入,建立快速有效的冰载荷预报技术可保障浮式平台的安全运营。[方法]基于CUDA-C并行处理技术,建立可用于海冰模拟的高性能离散元方法(DEM)。采用Voronoi分割算法生成平台作业时的碎冰域,其海冰由具有黏结−失效效应的球体单元组成,且黏结单元的破碎由失效准则控制。平台结构由三角单元构成,考虑其在浮力、锚链恢复力及冰载荷共同作用下的六自由度运动。[结果]由模型计算得到,浮式结构在海冰持续作用下的总体冰载荷合理分布在实测数据范围内。[结论]极区浮式平台冰区运行时冰载荷受冰厚影响较大,应配套破冰服务以减弱其作业区域的冰情。 展开更多

关键词 浮式平台 冰载荷 离散元法 平行黏结模型

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基于巴西圆盘劈裂试验的模型海冰抗拉强度研究 被引量：4

13

作者 余朝歌 田于逵 +3 位作者 刚旭皓 季少鹏 国威 寇莹 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1158-1166,共9页

抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件之一。鉴于直接拉伸试验的困难性,本文采用巴西圆盘劈裂试验间接测量中国船舶科学研究中心小型冰水池中模型海冰的抗拉强度,进而研究加载速率以及... 抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件之一。鉴于直接拉伸试验的困难性,本文采用巴西圆盘劈裂试验间接测量中国船舶科学研究中心小型冰水池中模型海冰的抗拉强度,进而研究加载速率以及回温对模型海冰劈裂抗拉强度的影响。研究发现模型海冰的劈裂抗拉强度与加载速率无明显的相关性,但其对回温较为敏感。另外,基于物理试验开展相应的数值研究,利用颗粒流程序得到了与模型海冰宏观力学特性一致的离散元模型。采用该模型进行了单轴拉伸数值试验,验证了室内巴西圆盘劈裂试验得到的模型海冰抗拉强度。 展开更多

关键词 抗拉强度 巴西圆盘劈裂 加载速率 回温 颗粒流程序

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冰区船首部连续破冰模式下破冰阻力模型试验研究 被引量：2

14

作者 刚旭皓 田于逵 +3 位作者 季少鹏 国威 寇莹 余朝歌 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期103-113,共11页

在众多冰区航行船舶冰阻力预报的方法中,冰水池模型试验是最为准确和可靠的一种方法。论文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,设计了一条破冰船船首模型,开展了不同航速下的层冰试验和预切割冰试验,研究冰阻力与速度的相关性。通过船... 在众多冰区航行船舶冰阻力预报的方法中,冰水池模型试验是最为准确和可靠的一种方法。论文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,设计了一条破冰船船首模型,开展了不同航速下的层冰试验和预切割冰试验,研究冰阻力与速度的相关性。通过船首模型总冰阻力和不同部位冰阻力的精细测量,提取冰阻力的不同成分,分析总冰阻力与各分量之间的关系。利用水下摄录像系统,观测冰层破坏过程和破坏模式,分析船首-冰相互作用与破冰阻力的形成机理。研究结果可为冰区船性能预报与船型优化提供参考。 展开更多

关键词 冰区航行船舶 破冰船首 模型试验 破冰阻力 冰水池

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采用圆环劈裂试验测定盐水柱状模型冰抗拉强度 被引量：1

15

作者 余朝歌 田于逵 +3 位作者 刚旭皓 季少鹏 国威 寇莹 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期437-445,共9页

抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件。鉴于抗拉强度的完整圆盘劈裂试验中部分圆盘裂纹明显偏离加载直径,且试样加载端易较早产生剪切裂纹,为此本文采用圆环劈裂试验开展盐水柱状模型... 抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件。鉴于抗拉强度的完整圆盘劈裂试验中部分圆盘裂纹明显偏离加载直径,且试样加载端易较早产生剪切裂纹,为此本文采用圆环劈裂试验开展盐水柱状模型冰抗拉强度测定研究。首先基于离散单元法开展圆环劈裂数值试验,分析圆环试样的断裂过程以及圆环试样的峰值载荷与孔径比的关系,发现采用Hobbs公式计算材料抗拉强度存在适用范围的限制。随后在中国船舶科学研究中心小型冰水池开展盐水柱状模型冰的圆环劈裂物理试验,以验证数值模拟得到的结论,并测定盐水柱状模型冰的抗拉强度。研究表明,圆环劈裂试验也是一种测量盐水柱状模型冰材料抗拉强度的有效方法。 展开更多

关键词 抗拉强度 盐水柱状模型冰 圆环试样 劈裂试验 数值模拟 孔径比

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盐水柱状模型冰弯曲强度试验分析 被引量：1

16

作者 刚旭皓 田于逵 +2 位作者 季少鹏 国威 寇莹 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期336-341,共6页

冰区航行船在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式,因而弯曲强度的研究具有重要的工程意义。本文依托室内冰水池的试验条件,结合原位悬臂梁方法对盐水柱状模型冰的弯曲强度进行了一系列试验研究,测量了模型冰的密度、温度、... 冰区航行船在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式,因而弯曲强度的研究具有重要的工程意义。本文依托室内冰水池的试验条件,结合原位悬臂梁方法对盐水柱状模型冰的弯曲强度进行了一系列试验研究,测量了模型冰的密度、温度、盐度等基础特性和不同试验条件下的弯曲强度,分析了加载速率对模型冰弯曲强度的影响,确定了冰样尺寸对模型冰弯曲强度的作用,讨论了回温时间、失效时间和弯曲强度之间的关系。本系列试验可为模型冰力学特性的相关研究提供参考。 展开更多

关键词 盐水柱状模型冰 弯曲强度 模型试验 冰特性

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冰区船艏部连续破冰模式下破冰阻力数值计算研究 被引量：1

17

作者 刚旭皓 田于逵 +3 位作者 季少鹏 寇莹 国威 余朝歌 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期969-977,共9页

随着计算机技术的发展,数值计算方法已经成为研究冰区船航行性能的有效工具。本文在依托中国船舶科学研究中心小型冰水池(CSSRC SIMB)对破冰船艏部破冰阻力及破冰模式试验研究的基础上,采用离散元基本原理,建立离散元数值计算模型Bri-D... 随着计算机技术的发展,数值计算方法已经成为研究冰区船航行性能的有效工具。本文在依托中国船舶科学研究中心小型冰水池(CSSRC SIMB)对破冰船艏部破冰阻力及破冰模式试验研究的基础上,采用离散元基本原理,建立离散元数值计算模型Bri-DEM,对连续破冰模式下船艏模型的破冰阻力进行数值计算,分析冰层破坏模式,并利用冰水池模型试验数据和经验公式对其进行校核,最后利用该计算模型对冰厚和船艏倾角的影响进行预报。研究成果可为冰区船舶冰阻力预报、航行性能评估和船型设计优化等提供有益的技术参考。 展开更多

关键词 冰区航行船舶 破冰阻力 数值计算 离散元方法

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典型冰况下极地船舶碎冰阻力模型试验研究 被引量：1

18

作者 刚旭皓 寇莹 +3 位作者 余朝歌 孔帅 季少鹏 田于逵 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第21期20-25,共6页

极地船舶航行于夏季冰缘区时,浮碎冰况是遭遇的最主要冰况之一,在此冰况下航行的船舶必须考虑浮碎冰与水的耦合作用对阻力性能的影响。为探索浮碎冰条件下极地船舶阻力性能的模型试验方法及浮碎冰对船舶阻力的影响规律,利用非冻结模型... 极地船舶航行于夏季冰缘区时,浮碎冰况是遭遇的最主要冰况之一,在此冰况下航行的船舶必须考虑浮碎冰与水的耦合作用对阻力性能的影响。为探索浮碎冰条件下极地船舶阻力性能的模型试验方法及浮碎冰对船舶阻力的影响规律,利用非冻结模型冰开展某型破冰船在不同速度、密集度下的极地船舶阻力试验,同时利用数字图像识别方法,观测不同密集度情况下的碎冰分布变化。试验结果表明:船舶的碎冰阻力随着速度与密集度增加逐渐增加,航行速度为主要的影响因素;船舶速度对碎冰的运动具有显著影响;船舶与碎冰的作用具有随机性,同一工况下的阻力在一定的范围内波动。在此基础上,利用IOT实船换算方法,对船舶在不同航速及密集度下的碎冰阻力进行了预报。 展开更多

关键词 冰区船舶 模型试验 碎冰密集度 非冻结模型冰 实尺度预报

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基于离散元模型的冰阻力数值研究 被引量：1

19

作者 刚旭皓 田于逵 +1 位作者 季少鹏 寇莹 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第6期14-19,共6页

为了研究船舶冰阻力的预报方法,采用离散元模型对冰区航行船舶在平整冰中航行的冰阻力进行数值计算。船体结构由三角形网格离散,同时利用具有粘结-破碎特性的球体单元、三维拓展圆盘和拓展多面体单元构造海冰的离散元模型,并考虑拖曳力... 为了研究船舶冰阻力的预报方法,采用离散元模型对冰区航行船舶在平整冰中航行的冰阻力进行数值计算。船体结构由三角形网格离散,同时利用具有粘结-破碎特性的球体单元、三维拓展圆盘和拓展多面体单元构造海冰的离散元模型,并考虑拖曳力和浮力对海冰的影响。本文基于离散元方法,计算船模受到的总的冰阻力,研究海冰厚度、弯曲强度和航行速度对冰阻力的影响,并与Lindqvist经验模型计算的冰阻力进行了分析比较。研究结果可为冰区航行船舶冰阻力预报以及初步设计优化提供参考。 展开更多

关键词 冰区航行船舶 冰阻力 离散元模型 经验模型

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挤压失效模式下冰压分布特征的试验研究 被引量：1

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作者 孔帅 余朝歌 +3 位作者 杨宗豫 刚旭皓 季少鹏 田于逵 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第17期48-52,共5页

为探明宽大结构局部冰压特征,本文采用塔形框架加载装置和分布式压力传感器研究模型冰挤压失效模式下的冰压演化行为。结果表明,冰的非同时破坏进程可引起冰压显著的集中效应和随机效应,基于“事件-最大值”法提取冰压-加载面积特征点... 为探明宽大结构局部冰压特征,本文采用塔形框架加载装置和分布式压力传感器研究模型冰挤压失效模式下的冰压演化行为。结果表明,冰的非同时破坏进程可引起冰压显著的集中效应和随机效应,基于“事件-最大值”法提取冰压-加载面积特征点并对其进行指数分布包络拟合,统计典型超越概率下冰压-加载面积函数关系,形成对冰压分布及概率特征的数学表达。本文研究结果可为宽大结构冰压设计提供参考。 展开更多

关键词 宽大结构 高冰压 冰压-加载面积 模型试验 超越概率

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