破冰船破冰載荷與破冰能力計(jì)算方法研究.pdf

1、近年來(lái),隨著寒冷地帶海洋石油資源的開(kāi)發(fā)和極地科學(xué)考察的不斷發(fā)展,破冰船肩負(fù)起開(kāi)辟航道、極地救援、物資供給等重要任務(wù)。因此設(shè)計(jì)性能優(yōu)越的破冰船越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
　　 由于海冰特性的復(fù)雜性和破冰船作業(yè)環(huán)境的特殊性,導(dǎo)致關(guān)于破冰船方面的理論研究進(jìn)展緩慢,各國(guó)學(xué)者大都采用由實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)報(bào)破冰船的運(yùn)動(dòng)和載荷。因此,人們?cè)絹?lái)越希望從理論上建立一套預(yù)報(bào)破冰船受到的冰載荷、船體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)以及破冰能力的方法。
　　 基于上述背

2、景,本文分別采用理論和數(shù)值仿真方法對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:
　　 1、在總結(jié)海冰的物理力學(xué)特性,分析海冰與破冰船相互作用的形式和破壞模式的基礎(chǔ)上,根據(jù)彈性力學(xué)理論,建立了一種適合于工程計(jì)算的破冰載荷的理論方法。
　　 2、考慮“連續(xù)式”破冰法下破冰載荷隨時(shí)間的變化規(guī)律,建立破冰船三自由度運(yùn)動(dòng)方程,在時(shí)域范圍內(nèi)求解該方程得到破冰船的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和破冰能力。
　　 3、基于顯式非線性有限元法的基本理論和關(guān)