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题名气垫平台破冰阻力的模型试验研究
被引量:3
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作者
黄焱
孙策
田育丰
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机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
天津大学港口与海洋工程天津市重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期714-727,共14页
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基金
国家重点研发计划(2016YFE0202700)
工信部高技术船舶科研(2017-614,MC-201918-C10)资助项目。
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文摘
通过开展低温拖曳冰水池物理模型试验,测试气垫平台在遭遇平整冰时的破冰过程和破冰阻力.在模型试验中,以一座现役破冰气垫平台为原型,建立了合理的模型试验相似律.依据相似律分别对原型平台的结构框架、气道结构、围裙结构和垫升系统等部分进行了模拟,从而得到一套与原型平台结构型式和垫升机制相似的模型平台.模型平台在试验拖车的拖曳下通过低温冰水池中的模型冰排,分别以垫升高度和航行速度为试验参数,对不同试验工况下气垫平台的破冰过程进行测试.通过对模型试验现象和结果的分析,深入解析了气垫平台的破冰过程,揭示了气垫平台的破冰机理.通过试验发现,非全垫升状态更有利于模型平台的破冰作业.气垫平台破冰的关键机理是在冰排底部形成稳定的气腔,从而促使冰排在结构的下压作用和气腔的上顶压力下发生弯曲破坏.在试验中测试了气垫平台破冰风压随结构姿态的变化,在时频域内对风压的变化情况进行了分析,并讨论了风压随航行速度的变化规律.以此为基础,对气垫平台破冰阻力随垫升高度和航行速度的变化规律进行分析,从而为该类气垫平台的结构设计和操船方法提供必要的基础性数据和参考依据.
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关键词
气垫平台
模型试验
破冰过程
破冰阻力
垫升高度
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Keywords
air cushion platform
model test
ice breaking process
ice breaking resistance
hover-height
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分类号
U661.73
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名船舶在平整冰区行进过程的离散元分析
被引量:13
- 2
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作者
狄少丞
季顺迎
薛彦卓
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2017年第3期59-69,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51639004
51579054
41606213)
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文摘
船舶在冰区航行中,冰荷载是船舶结构设计和安全航行的重要影响因素。采用具有黏结破碎特征的离散单元法对船舶在平整冰区的航行过程进行了数值分析。在船舶破冰过程的离散元模拟中,平整冰由球形颗粒黏结而成,同时考虑了海水浮力和拖曳力对海冰单元的作用,颗粒间的黏结作用可在海冰与船体的相互作用过程中发生破碎;船体由三角形单元构造,分析了在海水浮力、推进器推力及海冰共同作用下船体的六自由度运动特性。通过船体与海冰相互作用的离散元分析,确定了船舶在破冰过程中海冰作用在船体上的冰荷载,探讨了船舶推进器推力和海冰厚度对冰荷载的影响,并与Lindqvist船体冰阻力经验公式进行了对比。
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关键词
平整冰
船体
离散元方法
冰荷载
破冰过程
海冰厚度
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Keywords
level ice
ship hull
discrete element method
ice load
ice breaking process
ice thickness
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分类号
U674.21
[交通运输工程—船舶及航道工程]
U661.31
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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