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锥形结构前碎冰堆积行为的模型试验研究
| 论文题名： | 锥形结构前碎冰堆积行为的模型试验研究 |
| 关键词： | 海冰;锥形结构;前碎冰;堆积行为 |
| 摘要： | 随着经济的不断发展,各国对能源的需求越来越大,而这些长期或短期被海冰覆盖的海域中,蕴藏了丰富的海洋资源,进而促使近三十年来,各国在寒冷海域中开展的经济活动呈高速增长的态势。但寒冷海域中的海冰对海洋结构物具有显著的破坏作用,并且已经造成了多起灾难性事故,故对冰与结构相互作用的研究显得非常必要。已有的研究结果表明,海洋结构物前碎冰是否发生堆积会对冰力的分布与幅值造成重要影响。因而,海洋结构物前的碎冰堆积引起了广大科研人员关注。 为了研究锥形结构前碎冰的堆积行为,本文主要开展了以下工作: ①通过搜集整理国内外文献资料,了解碎冰堆积行为的研究现状。科研人员分别从原型观测(如Kemi-I灯塔、Molikpaq沉箱结构、Confederation大桥、JZ9-3沉箱平台、JZ20-2导管架平台等)、模型试验和数值模拟三个方面对碎冰堆积行为展开了广泛的研究。研究结果指出,在宽锥体结构及沉箱结构前容易出现碎冰的堆积行为,碎冰是否发生堆积会对锥体冰力的分布与幅值造成重要影响; ②总结了冰力学试验的特点和试验应遵循的相似准则。制定了试验工况和试验流程。本论文在模型试验开展过程中共涉及了三种不同的覆雪状态,不同的覆雪状态具备不同的晶体尺寸以及在冰排上不同的粘结强度,进而导致对冰排与锥形结构相互作用进程的影响水平不同; ③对锥形结构前碎冰堆积行为模型试验的试验数据和试验现象进行了分析,找出不同覆雪状态对碎冰堆积行为的影响规律,并从机理上进行解释与说明; ④结合已发表的文献资料和本次模型试验的最新研究成果,归纳概括了覆雪对海冰的生长及性质可能造成的影响,并对以后的研究方向进行了展望。 |
| 作者： | 周晓东 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 黄焱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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