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原文传递破冰船冰载荷计算及数值模拟

论文题名：	破冰船冰载荷计算及数值模拟
关键词：	破冰船;冰载荷;弹性材料;数值模拟;力学性质
摘要：	南北两极蕴藏着丰富的自然资源，是未来重要的能量和资源基地。且南北两极蕴含着十分巨大的军事、经济、政治利益，探索和开发南北两极具有重要的战略意义。我国的海洋面积十分广阔，每当冬季来临，海面都有不同程度的海冰生成。破冰船的研究对我国的战略和经济发展有着十分重要的意义。对于破冰船的研究来说，首当其冲就是冰载荷的研究。　　本文对海冰的各项物理性质和力学性质进行了研究，总结了近年来冰载荷的确定方法，分别是理论研究和数值模拟方法、经验公式法、试验法，并对比了几种方法的优缺点。　　本文对冰载荷进行了理论计算，在计算过程中将冰层视为作用在弹性地基上的半无限弹性板，冰的破坏分为三个阶段，分别是冰的压碎、冰的径向破坏和冰的环向破坏。冰的压碎是由于海冰内部应力达到其单轴抗压强度，冰的径向破坏和冰的环向破坏是由于海冰内部应力达到弯曲强度。　　利用LS-DYNA软件对破冰过程进行了数值模拟。输出了典型破冰时刻的应力应变图和冰载荷时程曲线图，分析了冰载荷随时间的变化趋势。　　进行了破冰船破冰过程中的冰载荷参数敏感性分析，分析了冰厚、冰层弹性模量、破冰船船速和典型破冰船船艏型式对冰载荷的影响。
作者：	滕曼葛
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	王庆
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文