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冰区航行舰船冰带区结构加强方法研究
| 论文题名： | 冰区航行舰船冰带区结构加强方法研究 |
| 关键词： | 舰船;冰载荷;数值计算;结构强度;冰区航行 |
| 摘要： | 随着北极新航线的发展，这不仅为中欧海上运输提供便利，更为极地资源开发奠定了良好基础。近年，我国高度重视极地战略，舰船未来在极地冰区海域执行护航、通行等各项任务时有着重要作用。虽然舰船可以对海冰的状况进行勘测并且有破冰船辅助破冰开辟航道，但是舰船仍然不可避免会与海冰发生相撞。现在舰船在结构设计时未考虑在冰区海域航行的情况，当舰船与大块浮冰碰撞时，必然会导致舰船结构的损伤导致舰船战斗能力和生存能力大幅下降。为保障舰船未来在冰区海域航行时的结构安全，开展舰船冰带区结构加强设计研究十分必要。 考虑到传统规范冰载荷计算方法对于水面舰船并不适用，论文采用数值模拟方法分析了船冰碰撞不同工况下船体的结构响应，在此基础上分析了舰船结构的安全性，最后开展舰船冰带区结构加强和优化设计研究。 本文的主要内容包括如下几点: (1)开展舰船冰带区结构与海冰碰撞的数值模拟方法研究，论证了数值模拟方法有效性。根据舰船航行情况，对船冰碰撞数值模拟工况的选取进行研究。 (2)基于数值模拟计算方法，对舰船海冰碰撞的各工况进行数值模拟，分析不同因素对船冰碰撞结果的影响。确定舰船的设计冰载荷并与规范计算冰载荷结果值进行对比，分析规范对舰船冰载荷计算的适用性。 (3)基于数值模拟计算结果，评估舰船结构安全性，并对舰船结构加强范围进行研究。根据上述基础，最后开展舰船结构加强优化设计研究，给出了船体关键区域的优化加强方案。 |
| 作者： | 王瑞 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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