基于流固耦合方法的船舶破冰阻力参数敏感性研究

作     者：刘为民 涂勋程 谷家扬 陶延武 张忠宇 LIU Wei-min;TU Xun-cheng;GU Jia-yang;TAO Yan-wu;ZHANG Zhong-yu

作者机构：江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 重庆前卫科技集团有限公司重庆401121 江苏科技大学海洋装备研究院江苏镇江212003 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51779109) 江苏省自然科学面上基金资助项目(BK20171306) 工信部高技术船舶“极地十八缆物探船船型开发”资助项目 工信部高技术船舶“中高冰级极地船舶航行性能与结构安全性预报技术研究”资助项目 工信部高技术船舶“极地小型邮轮设计建造关键技术研究”资助项目 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2019年第23卷第11期

页      码：1284-1293页

摘      要：本文基于带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效模型建立平整冰有限元模型,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶在平整冰条件下航行的冰载荷开展了数值模拟,选取航速和平整冰厚度作为敏感性参数,分析了参数变化对破冰阻力的影响。研究发现:各方向上的冰载荷在时域上均存在一定的周期性,冰层在船艏撞击和浮力作用下,通常以多种破坏模式的混合方式同时出现;船舶在平整冰环境下的破冰阻力随航速和冰厚的提高基本呈线性增加的趋势,不同航速及冰厚条件下的破冰阻力数值计算结果与Lindqvist经验值的误差分别在-7.5%~13.1%和-10.8%~19.4%范围内,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶破冰阻力进行预报具有较高精度。

主 题 词：流固耦合 破冰阻力 参数敏感性分析 

学科分类：0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 082401[082401] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-7294.2019.11.002

馆 藏 号：203827898...