碎冰模型形状对船舶碎冰阻力数值预报的影响

作     者：张雨晴 何炎平 陈哲 陈建美 任禹陪 颜绪 ZHANG Yuqing;HE Yanping;CHEN Zhe;CHEN Jianmei;REN Yupei;YAN Xu

作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋装备研究院上海200240 中国船舶集团有限公司上海船舶研究设计院上海201203 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52301330) 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第16期

页      码：64-71页

摘      要：在数值模拟中,碎冰模型形状对于船舶碎冰阻力预报结果的准确性具有显著影响。本文以某极地环保多用途运输船为案例对象,研究7种数值碎冰模型形状对船舶碎冰阻力预报的影响,建立片状正方形、圆形、正五边形、正六边形、椭圆形、梯形和不规则多边形数碎冰模型,采用CFD-DEM的方法对船舶碎冰阻力进行预报,并将结果与冰水池模型试验相对比。研究表明,7种形状碎冰模型均能很好模拟出模型试验现象,数值计算得到的碎冰阻力值均比模型试验结果高,片状圆形碎冰模型数值计算值高2.04%,在7种形状中误差最小。因此,在以阻力预报为目的船舶碎冰航道航行CFD-DEM数值计算中,建议采用片体形状为圆形的数值碎冰模型。

主 题 词：冰区船舶 碎冰模型形状 离散元法 船舶阻力 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.3404/j.issn.1672-7649.2024.16.011

馆 藏 号：203138947...