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某火箭运输滚装船总体设计关键技术研究
1
作者 李健 谢立新 +1 位作者 樊红元 蒋曙晖 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第15期24-29,共6页
为适应浅吃水航道限制,实现火箭运输、日常滚装和集装货品载运的需求,满足最新规范规则和能效设计指数(EEDI)等环保要求,本文从船舶总布置、完整稳性、浮态控制、能效设计指数和船舶线型设计等方面对某火箭运输滚装船总体设计关键技术... 为适应浅吃水航道限制,实现火箭运输、日常滚装和集装货品载运的需求,满足最新规范规则和能效设计指数(EEDI)等环保要求,本文从船舶总布置、完整稳性、浮态控制、能效设计指数和船舶线型设计等方面对某火箭运输滚装船总体设计关键技术进行研究。本文内容实现了运载火箭组件与普通货物的空间利用最佳方案,解决了该尺度滚装船浅吃水稳性不佳和浮态控制的难题,有效提高了该船的能效设计指数。上述各方面的研究成果对后续火箭运输滚装船的开发具有借鉴意义。 展开更多
关键词 火箭运输 滚装船 总体设计 浮态 能效设计指数
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大型内贸集装箱船绑扎设计优化
2
作者 黎峰 王国强 +2 位作者 林洁 王亚磊 王峰 《中国航海》 北大核心 2025年第S1期215-221,共7页
针对大型内贸集装箱船的功能转变,从最大堆重能力、均箱装载能力和空箱装载能力三方面对绑扎设计方案展开优化研究。通过对绑扎桥设置、舷侧箱列绑扎方案优化、绑扎模式选择、特定航线加速度折减等问题进行多方案对比计算,得到适合于目... 针对大型内贸集装箱船的功能转变,从最大堆重能力、均箱装载能力和空箱装载能力三方面对绑扎设计方案展开优化研究。通过对绑扎桥设置、舷侧箱列绑扎方案优化、绑扎模式选择、特定航线加速度折减等问题进行多方案对比计算,得到适合于目标船型的绑扎设计方案,确定最大堆重能力,验证均箱装载能力,得出不同工况下的空箱装载能力。结果表明,优化的绑扎设计方案可使目标船型获得优秀的集装箱堆装性能,可为新一代大型内贸集装箱船的开发设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 内贸集装箱船 绑扎设计 绑扎计算 绑扎桥 堆重
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可调螺距螺旋桨船舶试航EEDI测速分析
3
作者 孙海晓 刘洋浩 王国强 《船海工程》 北大核心 2025年第1期48-52,59,共6页
对于配置可调螺距螺旋桨的船舶,螺旋桨的推进特性同常规定螺距螺旋桨船舶有较大差异,ISO15016标准中对于配置可调螺距螺旋桨的船舶EEDI测速仅有少量描述,缺乏测速流程及修正方法。文中从螺旋桨推进本质角度分析可调螺旋桨的推进特性,介... 对于配置可调螺距螺旋桨的船舶,螺旋桨的推进特性同常规定螺距螺旋桨船舶有较大差异,ISO15016标准中对于配置可调螺距螺旋桨的船舶EEDI测速仅有少量描述,缺乏测速流程及修正方法。文中从螺旋桨推进本质角度分析可调螺旋桨的推进特性,介绍了常规推进船舶EEDI的校核流程,通过对配置可调螺旋桨的船舶可能出现的几种试航EEDI测速情况进行分析,提出较为可行的EEDI测速分析方法,以期为相关船型设计、试验及标准完善提供一定的依据。 展开更多
关键词 可调螺距螺旋桨 最佳效率 船舶试航 EEDI测速
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智能船舶船岸一体视频远程管理系统设计应用 被引量：8
4
作者 周毅 何金平 +2 位作者 华先亮 李萌 郑坤 《船海工程》 北大核心 2021年第3期113-116,共4页
针对目前船舶事故频发且船舶管理手段不足给船东造成了较大的经济和品牌价值损失的问题,设计符合智能船舶要求的船岸一体视频远程管理系统,以高性能视频压缩硬件模块为核心,搭载配套应用系统,实现船岸数据的轻量化传输,系统的实船应用表... 针对目前船舶事故频发且船舶管理手段不足给船东造成了较大的经济和品牌价值损失的问题,设计符合智能船舶要求的船岸一体视频远程管理系统,以高性能视频压缩硬件模块为核心,搭载配套应用系统,实现船岸数据的轻量化传输,系统的实船应用表明,在当前海事卫星低带宽信道工况下,船东仍可在岸基通过流畅的视频对船舶进行监控。 展开更多
关键词 智能船舶 海上事故 安全 视频管理
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有限元分析在船舶轴系设计中的应用 被引量：1
5
作者 屠星星 徐勇杰 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第9期87-91,共5页
使用Abaqus软件建立船舶轴系中间轴的模型,通过有限元方法计算轴法兰过渡处的应力集中系数,分析应力集中系数与轴系扭振计算结果之间的关系。相比于单圆弧过渡,三段式圆弧过渡将应力集中系数减小了20%,持续运转扭振许用应力提高了38%,... 使用Abaqus软件建立船舶轴系中间轴的模型,通过有限元方法计算轴法兰过渡处的应力集中系数,分析应力集中系数与轴系扭振计算结果之间的关系。相比于单圆弧过渡,三段式圆弧过渡将应力集中系数减小了20%,持续运转扭振许用应力提高了38%,瞬时运转扭振许用应力提高了17%。运用有限元分析方法检验校核了船舶轴系设计的合理性。 展开更多
关键词 有限元分析 轴系设计 应力集中系数 扭振计算
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散货船顶边舱横隔板的拓扑优化设计 被引量：1
6
作者 严卫祥 赵文斌 +1 位作者 匡岩 夏利娟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期21-26,共6页
针对散货船顶边舱横隔板的设计主要靠母型船和工程师经验进行,以横隔板重量最轻为目标,参照原始设计的应力结果进行基于应力约束的拓扑优化。基于原始设计方案,去除顶边舱横隔板上的开孔面板、防倾肘板和屈曲筋,对结构进行细化后获得响... 针对散货船顶边舱横隔板的设计主要靠母型船和工程师经验进行,以横隔板重量最轻为目标,参照原始设计的应力结果进行基于应力约束的拓扑优化。基于原始设计方案,去除顶边舱横隔板上的开孔面板、防倾肘板和屈曲筋,对结构进行细化后获得响应工况的应力作为拓扑优化的应力约束。分别对单个横隔板进行拓扑优化和对货舱内所有横隔板进行拓扑优化。基于拓扑优化结果,设计新的横隔板开孔方式并进行详细设计,并基于三舱段有限元计算对优化设计进行粗网格和细化分析校核。优化后的构型相对原始设计能获得更轻便的重量和更小的应力结果。本文的研究可以为散货船的拓扑优化、顶边舱横隔板的设计提供参考。 展开更多
关键词 散货船结构 拓扑优化 有限元强度校核 顶边舱横隔板
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基于水动力运动响应分析的圆筒型FPSO优化设计 被引量：1
7
作者 黄竹 王瑜 +1 位作者 李思琦 唐友刚 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第22期118-123,共6页
基于三维势流理论,研究圆筒型FPSO在南海百年一遇生存海况下运动响应。针对圆筒型FPSO垂荡运动性能较差的问题,提出将平台水线处筒体直径减小,采用JONSWAP谱生成随机波,对改进后的圆筒型FPSO开展时域运动响应分析。计算结果表明,改进后... 基于三维势流理论,研究圆筒型FPSO在南海百年一遇生存海况下运动响应。针对圆筒型FPSO垂荡运动性能较差的问题,提出将平台水线处筒体直径减小,采用JONSWAP谱生成随机波,对改进后的圆筒型FPSO开展时域运动响应分析。计算结果表明,改进后的圆筒型FPSO在位稳性满足要求;垂荡固有周期增大2.5 s,远离平台与南海百年一遇海况谱峰周期的共振区间;同时,生存海况下FPSO垂荡自由度最大运动幅值下降至2.6 m,可以满足干井采油作业条件。 展开更多
关键词 圆筒型FPSO 运动响应 垂荡
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第四代82000 DWT散货船锚泊设计 被引量：3
8
作者 倪伟平 曾巍 陈莹霞 《船海工程》 北大核心 2024年第1期87-91,共5页
针对第四代82000 DWT散货船进行锚泊设计,从锚设备选型、锚泊布置和安装、锚与船体间距核对和锚的收纳与检验4个方面进行介绍,提供满足斯贝克锚和大抓力锚配置的锚泊布置方案,经核对验证满足设计要求。
关键词 锚泊设计 锚设备选型 锚泊布置 间距核对 收纳与检验
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航速对船舶横摇阻尼影响的数值模拟 被引量：1
9
作者 刘鹏 李勇跃 +2 位作者 孙海素 邹康 桂满海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期162-170,共9页
为认清船舶横摇机制、探究航速对横摇阻尼的影响,模拟了DTMB5512船模的横摇自由衰减过程,并根据短期预报结果评估了不同横摇阻尼求解方法用于横摇运动分析的可靠性。采用计算流体动力学(CFD)中的重叠网格技术,考虑横摇、横荡和垂荡三自... 为认清船舶横摇机制、探究航速对横摇阻尼的影响,模拟了DTMB5512船模的横摇自由衰减过程,并根据短期预报结果评估了不同横摇阻尼求解方法用于横摇运动分析的可靠性。采用计算流体动力学(CFD)中的重叠网格技术,考虑横摇、横荡和垂荡三自由度运动,得到了不同航速和初始横倾角下的横摇自由衰减曲线,横摇幅值与横摇周期均与试验结果吻合良好,验证了数值方法的可靠性。通过对横摇衰减曲线拟合,可分别得到线性和二次阻尼系数,并基于势流理论计算了不同海况下的横摇单幅有义值。结果表明:傅汝德数(Fn)由0.138增加到0.410,横摇衰减速度明显加快,伴随着船体周围兴波的快速上升。相同航速时,初始横倾角由10°增加到20°,线性阻尼系数无明显变化;相同初始横倾角时,高航速对应更大的线性阻尼系数。等效阻尼为线性阻尼和二次阻尼在对应横摇幅值下的组合,可以有效减弱横摇消灭曲线拟合所引入的影响。根据横摇短期预报结果,Fn=0.138和Fn=0.280航速,CFD法得到的横摇阻尼系数精度均高于经验公式法,在高海况下表现得尤为明显。等效阻尼系数更适合用于横摇运动的定量分析,随着航速的增加而增加。 展开更多
关键词 船舶横摇阻尼 高航速 短期预报 计算流体力学 重叠网格
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碎冰模型形状对船舶碎冰阻力数值预报的影响
10
作者 张雨晴 何炎平 +3 位作者 陈哲 陈建美 任禹陪 颜绪 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期64-71,共8页
在数值模拟中,碎冰模型形状对于船舶碎冰阻力预报结果的准确性具有显著影响。本文以某极地环保多用途运输船为案例对象,研究7种数值碎冰模型形状对船舶碎冰阻力预报的影响,建立片状正方形、圆形、正五边形、正六边形、椭圆形、梯形和不... 在数值模拟中,碎冰模型形状对于船舶碎冰阻力预报结果的准确性具有显著影响。本文以某极地环保多用途运输船为案例对象,研究7种数值碎冰模型形状对船舶碎冰阻力预报的影响,建立片状正方形、圆形、正五边形、正六边形、椭圆形、梯形和不规则多边形数碎冰模型,采用CFD-DEM的方法对船舶碎冰阻力进行预报,并将结果与冰水池模型试验相对比。研究表明,7种形状碎冰模型均能很好模拟出模型试验现象,数值计算得到的碎冰阻力值均比模型试验结果高,片状圆形碎冰模型数值计算值高2.04%,在7种形状中误差最小。因此,在以阻力预报为目的船舶碎冰航道航行CFD-DEM数值计算中,建议采用片体形状为圆形的数值碎冰模型。 展开更多
关键词 冰区船舶 碎冰模型形状 离散元法 船舶阻力
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基于HCSR描述性要求的散货船槽型舱壁优化设计 被引量：1
11
作者 严卫祥 韩斌 +1 位作者 赵文斌 吴定凡 《船海工程》 北大核心 2024年第1期92-96,共5页
考虑到槽型舱壁的槽条参数选取通常参考母型船或由工程师凭借经验确定,采用Excel-HyperStudy联合优化模型建立了槽型舱壁的优化设计方法和流程,基于HCSR描述性规范总结槽型舱壁设计的局部强度、槽条抗弯能力、腹板抗剪切能力和腹板剪切... 考虑到槽型舱壁的槽条参数选取通常参考母型船或由工程师凭借经验确定,采用Excel-HyperStudy联合优化模型建立了槽型舱壁的优化设计方法和流程,基于HCSR描述性规范总结槽型舱壁设计的局部强度、槽条抗弯能力、腹板抗剪切能力和腹板剪切屈曲能力方面的要求,针对槽型舱壁优化设计的关键技术即槽条布置、载荷计算点、槽型舱壁水平板缝的垂向位置、槽条的计算长度和槽型舱壁的重量计算等给出计算方法,提出使槽型舱壁重量最小的优化数学模型,建立HCSR槽型舱壁各工况的加速度、载荷和校核要求,以某散货船非风暴压载舱的槽型舱壁设计为例,建立槽型舱壁优化设计关键技术的计算方法,相比于传统方法能更准确地获取设计目标与各参数之间的相关性和重量更优的设计方案。 展开更多
关键词 槽型舱壁 HCSR描述性规范要求 优化设计 灵敏度分析 遗传算法
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船舶总振动预报中螺旋桨脉动压力的新型加载方法
12
作者 叶旭 奚君 +2 位作者 赵文斌 严卫祥 华康 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期12-17,共6页
为了准确地分析螺旋桨脉动压力对船体总振动的影响,提出一种新型加载方法。首先以船级社的振动指南为基础,介绍脉动压力的构成部分,根据Holden分布,在已有模型试验报告的情况下,解析获得空泡引起的脉动压力;提出一种在较宽的振动频率范... 为了准确地分析螺旋桨脉动压力对船体总振动的影响,提出一种新型加载方法。首先以船级社的振动指南为基础,介绍脉动压力的构成部分,根据Holden分布,在已有模型试验报告的情况下,解析获得空泡引起的脉动压力;提出一种在较宽的振动频率范围内,基于空泡压力和非空泡压力组合施加的新型脉动压力方法。针对某型集装箱船,建立全船三维有限元模型,分别采用常规方法和新型施加方法进行加载,分析一阶脉动压力引起的振动响应。对比常规加载方法和新方法的区别,结果表明本方法在振动预报趋势上和常规做法一致,在数值上更具有合理性。 展开更多
关键词 总振动 脉动压力 空泡 响应
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舷侧大开口船舶的总纵强度分析
13
作者 张青敏 邵波 樊祥栋 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期31-35,共5页
船舶舷侧因布置需要有较大的开口,为高效准确地评估舷侧大开口船舶的总纵强度,提出一种舷侧大开口船舶总纵强度的简化评估方法。以某舷侧大开口客滚船为目标船,用此方法对其开口区域的总纵强度进行评估,并分析开口对总纵弯曲强度的影响... 船舶舷侧因布置需要有较大的开口,为高效准确地评估舷侧大开口船舶的总纵强度,提出一种舷侧大开口船舶总纵强度的简化评估方法。以某舷侧大开口客滚船为目标船,用此方法对其开口区域的总纵强度进行评估,并分析开口对总纵弯曲强度的影响。本文研究可为具有上述特征船舶的总纵强度评估提供思路和数据参考,对相关区域的结构设计有一定指导作用。 展开更多
关键词 大开口 总纵强度 简化评估 有效系数
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船舶弃锚器及其结构加强分析
14
作者 李金伦 倪伟平 《船海工程》 北大核心 2024年第2期86-90,共5页
以某散货船弃锚器及其加强构件为研究对象,提出3种加强方案,利用有限元方法,依据HCSR相关要求进行局部强度计算,结果表明,3种方案均满足强度要求;分析不同的弃锚器布置位置的影响,结合计算结果对比分析3种方案的优缺点。
关键词 弃锚器 布置特点 加强方案 强度分析 对比分析
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风力致热型海水淡化装置及参数设计 被引量：7
15
作者 金浩 胡以怀 +2 位作者 唐娟娟 冯是全 谭亲明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第5期747-752,共6页
风力致热海水淡化是将风能直接转换成热能,再蒸发海水制取淡水的技术。文章论述了风力致热型海水淡化装置的结构和工作原理,介绍了S型垂直轴风力机、搅拌液体致热装置和海水蒸发室的特性。通过力矩的匹配计算,建立搅拌器直径的相关数学... 风力致热海水淡化是将风能直接转换成热能,再蒸发海水制取淡水的技术。文章论述了风力致热型海水淡化装置的结构和工作原理,介绍了S型垂直轴风力机、搅拌液体致热装置和海水蒸发室的特性。通过力矩的匹配计算,建立搅拌器直径的相关数学模型,并依据最优匹配数学模型计算搅拌液体致热装置的参数。根据搅拌液体致热装置的尺寸设计出海水蒸发室,并通过理论计算预估其在额定风速下的产水量约为239.1g/h,表明了风力致热海水淡化技术的可行性。 展开更多
关键词 风力致热 海水淡化 风能 热能 S型垂直轴风力机 数学模型
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基于低频电流注入的船舶直流微电网线路阻抗检测 被引量：15
16
作者 张勤进 张博 +3 位作者 刘彦呈 庄绪州 刘洪亮 刘强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期134-140,共7页
下垂控制是船舶直流微电网中一种实现系统能量分配的有效方法。在传统下垂控制中,系统内各微源之间线路阻抗不一致,导致各分布式微源承担的功率也不一致,严重时微源直流变换器甚至出现过载故障。为了解决船舶直流微电网中由线路阻抗引... 下垂控制是船舶直流微电网中一种实现系统能量分配的有效方法。在传统下垂控制中,系统内各微源之间线路阻抗不一致,导致各分布式微源承担的功率也不一致,严重时微源直流变换器甚至出现过载故障。为了解决船舶直流微电网中由线路阻抗引起的负载均流精度问题,提出利用低频注入来检测线路阻抗的方法。通过在电感电流上注入低频交流信号,检测注入后的变换器电压、电流信息,利用傅里叶变换求得线路阻抗值,进一步补偿下垂系数。该方法可以提高微电网系统直流母线电压质量,改善直流变换器并联均流时的负载均分效果,对系统稳定运行影响小。最后仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 负载均分 线路阻抗检测 低频注入
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船载锂电池新能源车货舱内火灾蔓延数值模拟分析
17
作者 欧阳欢 孙泽仁 +3 位作者 王庆丰 陈国庆 丁仕风 周利 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第19期35-41,共7页
随着新能源车辆行业的蓬勃发展,船舶载运新能源汽车的需求也在同步增加,然而船舶货舱载运新能源车可能会引发火灾,其火灾蔓延分析的研究工作意义重大。基于PyroSim软件,对货舱内角隅处和中央处两种锂电池新能源车热失控引发的火灾场景... 随着新能源车辆行业的蓬勃发展,船舶载运新能源汽车的需求也在同步增加,然而船舶货舱载运新能源车可能会引发火灾,其火灾蔓延分析的研究工作意义重大。基于PyroSim软件,对货舱内角隅处和中央处两种锂电池新能源车热失控引发的火灾场景展开数值模拟,分析1h内烟气和燃烧的蔓延规律、舱室内温度场分布以及热释放速率的变化。结果显示,货舱中央位置新能源车热失控热释放速率达峰值时间短,燃烧蔓延快,危害与风险更大。为此,提出系列防控建议与措施,包括保证舱口盖的密闭性,合理增加竖直车辆间距,采用烟感喷淋与CO_(2)灭火系统,设置A-60防火隔层等,以期降低船载新能源车货舱火灾危害、提升船运安全性,推动船舶运输安全管理工作的发展。 展开更多
关键词 新能源汽车 船舶货舱 火灾模拟 防控措施 运输安全
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遗传算法在船舶动力定位系统中的应用 被引量：3
18
作者 邓志良 谷丽丽 +1 位作者 胡寿松 潘芝萍 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期460-462,488,共4页
针对船舶动力定位系统提出了一种基于神经网络的模糊控制模型,它通过神经网络来实现模糊控制的模糊化、规则推理到反模糊化的整个过程,并且采用遗传算法进行网络学习;在此基础上针对船舶的纵向运动进行了仿真实验,结果表明,这种模糊神... 针对船舶动力定位系统提出了一种基于神经网络的模糊控制模型,它通过神经网络来实现模糊控制的模糊化、规则推理到反模糊化的整个过程,并且采用遗传算法进行网络学习;在此基础上针对船舶的纵向运动进行了仿真实验,结果表明,这种模糊神经网络结构及算法对船舶的动力定位实施具有可行性以及有效性. 展开更多
关键词 动力定位 模糊神经网络 遗传算法
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基于回溯法的顺序法压载水交换工况组合的优化
19
作者 严卫祥 王冬 +2 位作者 黄鑫慧 马强 夏利娟 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期108-112,共5页
顺序法作为首选的压载水交换方法,有交换彻底、交换时间短等优点,但也对浮态、稳性、总纵强度要求较高。本文基于小量载荷对浮态影响的基本原理使用横摇角和纵倾约束对压载水交换舱室配对进行筛选;并采用回溯法获得了满足稳性要求的压... 顺序法作为首选的压载水交换方法,有交换彻底、交换时间短等优点,但也对浮态、稳性、总纵强度要求较高。本文基于小量载荷对浮态影响的基本原理使用横摇角和纵倾约束对压载水交换舱室配对进行筛选;并采用回溯法获得了满足稳性要求的压载水交换工况组合,使用最大弯矩处的弯矩利用因子、弯矩最大利用因子、剪力最大利用因子、稳性高、纵倾值等参数筛选出较优的方案;以某多用途船为对象,基于NAPA二次开发编程,实现了顺序法压载水交换工况的优化和工况的程序化自动定义,获得了较好的优化效果。 展开更多
关键词 顺序法压载水交换 小量载荷 回溯法 工况组合优化
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吃水对运输船碎冰阻力性能影响研究
20
作者 孙海素 倪轩 +3 位作者 徐明彩 张雨新 张卓 倪宝玉 《船舶力学》 北大核心 2025年第2期189-199,共11页
本文针对一型实际建造的碎冰区运输船,基于STAR-CCM+软件,采用CFD-DEM数值模拟方法,模拟其在碎冰航道中的航行过程,开展不同吃水工况对船舶阻力性能影响的研究。此外,利用CFD方法求解船与水的相互作用,DEM方法则被用于建立碎冰颗粒数值... 本文针对一型实际建造的碎冰区运输船,基于STAR-CCM+软件,采用CFD-DEM数值模拟方法,模拟其在碎冰航道中的航行过程,开展不同吃水工况对船舶阻力性能影响的研究。此外,利用CFD方法求解船与水的相互作用,DEM方法则被用于建立碎冰颗粒数值模型,对船-冰碰撞现象以及冰阻力性能进行数值模拟。结果表明:数值模拟的碎冰颗粒分布形态与汉堡冰水池试验现象相吻合,总阻力数值预报结果与汉堡冰水池试验结果差异较小,明显优于FSICR经验公式的预报精度,验证了该方法的可靠性;整船冰阻力随着吃水的降低未呈现单调下降趋势,在达到特定吃水时,整船冰阻力会显著上升;浅吃水时,尾倾变化对整船冰阻力影响较小,但对船体首部、两侧、尾部和底部四个区域所受冰阻力占比影响较大。 展开更多
关键词 碎冰 运输船 阻力性能 数值模拟 冰池试验
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