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冰区航行船舶操纵性研究综述 被引量：9
1
作者 张媛 王超 +2 位作者 傅江妍 汪春辉 郭春雨 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期200-211,共12页
极地资源的开发和北方航道的通航对冰区船舶操纵运动性能提出了更高的要求和挑战。论文梳理了冰区航行船舶遭遇不同冰况时的操纵性特点,分析了冰区船舶操纵问题的本质,对国内外冰区船舶的全尺度和模型的操纵性试验、冰-船相互作用下的... 极地资源的开发和北方航道的通航对冰区船舶操纵运动性能提出了更高的要求和挑战。论文梳理了冰区航行船舶遭遇不同冰况时的操纵性特点,分析了冰区船舶操纵问题的本质,对国内外冰区船舶的全尺度和模型的操纵性试验、冰-船相互作用下的操纵性数值预报研究进展进行了介绍。冰区船舶操纵性的研究主要应用基于经验公式的半数值计算方法,仍是一个较新的领域。 展开更多
关键词 冰区航行船舶 冰-船作用 操纵性 操纵试验
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中国北方海域冰区航行船舶风险评估预警系统设计与开发 被引量：4
2
作者 戴厚兴 吴兆麟 刘大刚 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第1期92-97,共6页
在深入调查研究海事主管部门和港航企业对海冰预警产品需求的基础上,根据自然灾害风险模糊综合评价理论和技术,建立可用于中国北方海域冰区航行船舶的风险预评估模型。使用ENVI软件对NASA的海冰卫星遥感实况和国家海洋局发布的海冰预报... 在深入调查研究海事主管部门和港航企业对海冰预警产品需求的基础上,根据自然灾害风险模糊综合评价理论和技术,建立可用于中国北方海域冰区航行船舶的风险预评估模型。使用ENVI软件对NASA的海冰卫星遥感实况和国家海洋局发布的海冰预报信息进行再处理,提取有关海冰密集度和厚度信息作为风险评估的背景场,进而提出冰区航行船舶风险状况动态评估预警系统的设计方案。仿真实例分析结果表明,该系统可动态、直观、有效地给出我国北方海域冰区航行船舶未来的风险状况,可作为保障船舶冰区航行安全的辅助决策产品,供海事主管部门、航运企业和港口生产调度部门使用。 展开更多
关键词 海事气象安全保障 冰区航行船舶 模糊综合评价 动态风险评估 预警系统
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冰区航行船舶冰阻力数值研究进展 被引量：6
3
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
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基于改进灰狼算法的北极冰区船舶路径规划研究
4
作者 章文俊 林俣曈 +3 位作者 孟祥坤 周翔宇 杨雪 贾小飞 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第4期11-18,共8页
为满足船舶冰区安全航行的实际需求,提出一种基于改进灰狼算法(GWO)的路径规划模型。传统GWO在进行冰区船舶路径规划时,具有路径搜索能力强和高实时性的特点,但仍存在搜索路径长、收敛速度慢等缺陷。通过引入Tent混沌映射优化狼群初始值... 为满足船舶冰区安全航行的实际需求,提出一种基于改进灰狼算法(GWO)的路径规划模型。传统GWO在进行冰区船舶路径规划时,具有路径搜索能力强和高实时性的特点,但仍存在搜索路径长、收敛速度慢等缺陷。通过引入Tent混沌映射优化狼群初始值,增强狼群的多样性,提高全局搜索能力;采用Levy飞行与随机游走策略,分别增强了全局与局部的寻优能力;加入贪心机制保留适应度更优的路径解。在利用极地操作限制评估风险指数系统(POLARIS)生成风险指数结果(I_(RO))的基础上构建冰区栅格图,融合海冰密集度与海冰厚度等冰情数据后,开展仿真试验。试验结果表明:提出的改进模型性能最优,相比于传统的3种典型算法,在规划路径长度、运行时间和平滑程度等方面,提升的最大值分别为6.5%、82.5%和62.5%,能较好地满足船舶在冰区复杂航行环境中的路径规划需要。 展开更多
关键词 船舶冰区航行 路径规划 灰狼算法 Levy飞行 极地操作限制评估风险指数系统
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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
5
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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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
6
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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基于离散元模型的冰阻力数值研究 被引量：1
7
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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