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破冰船艏部冰载荷计算及结构强度研究

随着全球气候逐渐变暖,北极永冻层不断融化,为了缩短亚洲国家与欧美国家之间的运输航程,降低运输成本,世界各国都在积极开拓北极航道。然而,船舶在北极海域航行将不可避免地遇到海冰问题,极地破冰船在保证航运的连续性和通畅性方面起到重要作用,同时对于极地考察来说,破冰船也必不可少。在破冰船的极地航行过程中,冰载荷成为影响船体结构及营运安全的重要因素,但国内外对破冰船在正常工况下受到的冰载荷研究内容较少,破冰船在冰载荷作用下的结构响应也无从得知。基于上述原因,本文开展破冰船艏部冰载荷计算及结构强度研究。研究破冰船在连续式和冲撞式两种破冰模式下的冰载荷及船体结构响应情况,同时针对极端工况下的船体结构损伤情况,对船艏碰撞区域进行结构加强研究,提出新型耐撞结构。本文主要工作如下:(1)介绍北极海冰的主要物理及力学特性,选取冰体材料参数。参考国际标准化委员会推荐的压强-面积曲线及前人的圆台冰-刚性墙试验结果,验证本文选取冰体材料的可行性;(2)应用  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

破冰船结构强度评估方法研究

破冰船在实际工作时会以不同的方式进行破冰,破冰过程中海冰的断裂与破坏直接影响冰载荷的大小,随着非线性有限元方法的发展以及人们对海冰研究的深入以及海冰三维多重失效面方法的提出,使得数值模拟方法计算破冰船与海冰碰撞过程中的冰载荷与结构应力成为了一种可行的手段。破冰船破冰过程中冰载荷作用下的结构强度问题是破冰船结构设计中的关键。目前世界上还没有一套完整的方法可以合理的解决破冰船在冰载荷作用下的强度计算问题。破冰船以及冰区船舶需要加入相应船级社的冰级,所以开发出一种基于冰区规范的破冰船结构直接计算方法也是十分必要的。本文的主要内容包括以下几点:1、对海冰各项性能以及失效规律进行研究,结合海冰的多重失效面方法对海冰的数值模拟过程进行研究。2、从规范中的经验公式和船冰碰撞的数值模拟两方面出发,提出适用于破冰船强度分析的冰载荷计算方法。3、给出基于规范方法的破冰船结构强度直接计算方法,同时建立一种基于船冰相互过程的破冰船结构动力响应分析方法,...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

《舰船科学技术》2019年15期
舰船科学技术

美俄破冰船技术发展研究

破冰船是世界各国推进极地战略的重要抓手,具有重要的战略地位。目前,世界在役极地破冰船主要集中在俄罗斯、美国、加拿大、芬兰、瑞典、丹麦等国家。其中,俄罗斯是全世界...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科学大众(中学生)》2019年Z2期
科学大众(中学生)

看,这就是最强破冰船

根据外媒报道,俄罗斯的国家核动力破冰船公司新研制出的一款强劲动力的核动力破冰船,即将在2020年5月开始服役。该核动力破冰...  (本文共4页) 阅读全文>>

《兵器知识》2019年07期
兵器知识

极地追逐——浅析美俄破冰船的发展

从古至今,茫茫冰雪覆盖的地球两极,一直是人类探索未知的"圣地"。可是,独特的气象条件和恶劣的自然环境让这个过程变得无比艰难,直到破冰船的出现...  (本文共6页) 阅读全文>>

《船舶工程》2016年12期
船舶工程

中国新极地考察破冰船将于年底开建

12月13日,中国国家海洋局局长王宏在北京举行的全国海洋科技创新大会上说,中国新极地科学考察破冰船将于今年年底开建,计...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国设备工程》2017年03期
中国设备工程

我国首艘极地科考破冰船开工建造

【本刊讯】1月20日上午,在位于长兴岛的江南造船厂切割车间,我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船顺利完成了第一块钢材点火切割,这意味着新船工程开工建造的...  (本文共1页) 阅读全文>>