原文传递
极区油船与冰碰撞的非线性有限元仿真研究
| 论文题名： | 极区油船与冰碰撞的非线性有限元仿真研究 |
| 关键词： | 北极冰区;船-冰相互作用;极区油船;有限元模型;仿真模拟;结构优化 |
| 摘要： | 近年来，人们对冰覆盖水域的航行越来越感兴趣，比如在有丰富石油和天然气资源的北极水域。这就需要能够适用于冰区航行的大型运输船舶，但是关于此类船舶的设计经验却很缺乏。IACS和各国船级社都在努力制定出合理的极区船舶设计标准来完成极区船舶的结构优化和建造。然而到目前为止，还鲜有关于大型船舶在北极水域操作的经验，无法详细的了解船与海冰之间的相互作用过程。所以，我们有必要通过仿真模拟研究来获得足够详细的用来描述船与冰相互作用过程的资料，以便辅助研究极区船舶的结构优化和建造。本文主要针对极区油船与海冰的相互作用过程展开研究，主要内容包括: 1.介绍了北极地区相关领域的研究现状及规范，并且对北极航区的海冰现状、航道现状和航行经济性进行了详细的阐述。 2.深入探究了冰载荷理论计算方法，阐述了船舶与冰的相互作用情形和非线性有限元仿真方法，并且对基于能量平衡原理的冰载荷模型进行了详细的介绍。 3.根据油船主要参数和国际船级社的《极地冰级规范》对普通油船进行了冰区加强，并根据相关模型参数分别建立了船首-海冰碰撞有限元模型和船中-海冰碰撞有限元模型，确定了求解参数和相应工况。 4.详细的描述了船舶与海冰的相互作用过程及船舶在这个过程中的应力、应变、变形情况和能量变化。并且探究了碰撞角度、碰撞速度、碰撞位置以及海冰面积对这个碰撞过程的影响。 |
| 作者： | 宋艳平 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张爱锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
