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碎冰条件下冰区船舶阻力性能试验研究
| 论文题名： | 碎冰条件下冰区船舶阻力性能试验研究 |
| 关键词： | 冰区航行;碎冰阻力;螺旋桨扭矩;船舶动力学 |
| 摘要： | 伴随着北极冰盖的范围逐渐缩小，北极航线逐渐被航运界所关注；以及随着油气资源和矿产资源开采技术的提高，号称“第二个中东”的北极正逐渐成为人类索取资源的基地。也正基于这两点，除了环北极国家，非北极大国也都为北极资源的勘探开采和冰区运输船舶的研发做足准备。一直以来，冰区船舶研究主要关注的是破冰问题，甚至在最近几十年，研究努力的方向主要集中在冰区船舶破冰条件下阻力预报方面。但是在碎冰条件下船舶阻力和自航方面，开展的研究并不多见。对冰区船舶设计者和经营者而言，碎冰条件下冰区船舶性能问题是非常重要的问题。而我国在冰区船舶方面处于刚起步阶段，在冰区船舶性能研究方面还存在空白，特别是冰区船舶的试验技术，国内还曾未开展过试验研究。 本文以此寻求突破，采用非冻结模型冰，在哈尔滨工程大学船模拖曳水池中进行碎冰条件下船模阻力和自航试验。研究方法是试验研究方法，且国内没有相关研究工作，所以首先总结了冰区船舶试验相似准则，介绍了模型冰的发展现状，阐述了试验数据处理方法和两种实船转化方法：Spencer法和Colbourne法。然后，对碎冰条件下船模试验方案进行重新设计，对试验方法和程序进行论证。最后，根据试验采集的数据，重点处理分析了阻力试验数据，包括总阻力和碎冰阻力随速度的变化规律，总阻力和碎冰阻力随密集度变化规律，总阻力的非定常性，碎冰条件下姿态变化，以及运用Spencer法和Colbourne法预报实船阻力性能。对于自航试验，由于进行碎冰条件下自航试验时发生桨-冰碰撞，螺旋桨扭矩超出了无摩擦自航仪的量程，导致无摩擦自航仪扭矩测量端断裂，所以自航部分主要进行试验方法和实船数据转换的总结，以及对试验现象进行分析。 |
| 作者： | 谢畅 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 郭春雨;董国祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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