极地物探船冰载荷有限元计算方法

采用LS-DYNA有限元软件建立极地物探船的船-水域-海冰有限元模型,计算得到该型船在设计破冰厚度和设计航速下的冰载荷量和冰载荷时程曲线,并进一步研究冰体单元尺寸对冰载荷计算结果的影响。研究表明,冰载荷最大值随冰体有限元单元尺寸减小而减小。对比相关冰载荷经验公式计算结果,最终确定合理的冰体单元尺寸。研究结果对极地物探船的结构设计和结构安全性评估具有重要意义。

考虑新能源的极地物探船动力系统优化分析

虽然极地资源丰富,但是极地的气象环境十分恶劣,电能能源的运输与储存十分困难,需要考虑在极地船舶中加入新能源,进一步对极地物探船的动力系统进行优化。本文分析了世界极地船舶发展情况,结合现有物探船的动力系统分类,研究极地恶劣环境对新能源的影响,考虑在极地船舶动力系统中加入新能源的可能性,并利用NSGA-II优化算法分析了极地船舶动力系统接入新能源的优化方案。

极地物探船破冰阻力数值仿真及试验研究

由于极地物探船作业的特殊性,极地海域冰况对物探船阻力会产生较大的影响。开展极地物探船冰阻力性能研究对船型开发具有重大意义。本文利用数值仿真方法和冰池模型试验方法研究极地物探船在平整冰区的航行过程,并对比分析2种研究方法的试验现象和结果。研究表明:数值仿真方法可以较为准确地反映出极地物探船在平整冰区的航行过程和冰层的破碎形式;数值仿真结果在定性上与模型试验结果比较符合,在定量上与模型试验结果之间存在可接受误差。在冰阻力预报研究领域,数值仿真方法具有重要的参考意义。