破冰船引航下极地船舶结构冰荷载的离散元分析

• 作者: 刘璐 季顺迎 胡冰
• 来源期刊: 水利水运工程学报
• 关键词: 极地船舶 破冰船引航 冰荷载 冰区航行 离散元方法
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 寒区工程专题
• 页码范围: 11-18
• 页数: 8页
• 分类号: U661.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.12170/20200305001

摘要

采用破冰船引航的方式可有效保障商船在极地冰区的航行安全.通过基于闵可夫斯基和原理的扩展多面体构造任意形态的海冰单元,同时发展基于扩展多面体单元的粘结失效模型模拟海冰的破碎过程,从而建立基于扩展多面体的离散元方法.采用扩展多面体离散元方法模拟船舶冰区航行过程中的船-冰相互作用,并分析船舶结构上的冰载荷.根据"雪龙号"船体结构模型,采用扩展多面体离散元方法模拟了单船破冰条件下的冰荷载,通过船舶抗冰设计中常用的冰阻力Lindqvist公式和Riska公式校核离散元计算结果.对比结果表明,扩展多面体离散元方法与相关公式计算结果相近,对船舶结构冰荷载的模拟精度较好.采用离散元方法计算了引航条件下破冰船和货船上的冰荷载,分析不同航速和船宽比条件下两船上的冰阻力大小和特点.扩展多面体离散元方法可有效用于船舶结构的冰荷载分析,其计算结果可为冰区船舶设计和航行安全提供重要参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	季顺迎	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	108	950	18.0	24.0
2	胡冰	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	18	92	6.0	9.0
4	刘璐	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	18	29	2.0	5.0