浅谈极地冰级对船体结构设计的影响

随着社会主义经济的不断发展,我国开始不断涉及各项领域。针对于极地冰级来说,我国也开始稳步发展。但在此过程中,我国面临的一大问题就是极地冰级船体结构设计的影响。在进行船体结构设计时,要重点关注极地冰级因素和船体结构的结构设计。下面本文将浅谈极地冰级对船体结构设计的影响。

极地冰区船舶发展分析

文章通过对北极航道通航条件进行对比,认为北极东北航道是目前最成熟的北极航道;通过对影响极地冰区船舶的船级社规范、国际规则和指南、法规等文件进行研究,发现极地冰区船舶的设计要求正在逐渐统一,国际规则和指南文件在对极地水域进行监管的基础上为极地冰区船舶航行安全提供了保障;通过对目前主流极地破冰船进行分析,认为世界各国极地破冰船的发展体现出了多功能化、大功率化、推进型式多样化、破冰能力持续增强等特点,认为我国应结合当前极地资源开发、环境保护等需求,积极开展极地冰区船型研发和配套能力建设,同时应加强对规范和规则的研究,打破该领域的技术壁垒。

基于规范应用的冰载荷分析研究

基于国际船级社协会极地冰级规范,研究了冰载荷计算公式,从挤压力计算、船冰作用工况、冰压力-面积关系、船级因子及船体区因子等方面研究了规范的理论基础。基于目前极地发展现状,本文分析了开展极地水面舰船规范研究的必要性,在分析现有国际船级社协会极地冰级规范不足的基础上,提出了极地水面舰船冰级规范的研究方向。

冰载荷空间分布对舷侧结构响应的影响

极区船舶与浮冰发生碰撞时,冰载荷压力并不均匀,主要分布于结构与浮冰接触的中心区域,这与冰区加强区域结构设计和强度校核采用均布压力作为设计载荷并不一致。参考真实压力分布,以实测压力分布形式离散模拟冰载荷,形成考虑空间分布的冰载荷加载方法。建立舷侧结构有限元模型,分别以均布和考虑空间分布的离散方式将基于能量法计算所得冰载荷作用于舷侧,同时考虑不同浮冰形状和作用位置对空间分布的影响。结果表明,冰载荷的空间分布对结构响应结果的影响较大,其中浮冰形状为楔形,且作用位置为板格中心的加载工况最为显著。研究过程与结论可为极区船舶设计考虑船冰相互作用时的冰载荷加载方式提供参考。