發(fā)布時間：2021-04-07 04:49

　　數(shù)值模擬方法是當前主要的冰阻力研究方法之一,能對船舶破冰的全過程進行快速模擬,具有模擬成本低、參數(shù)易于控制和結(jié)果較為準確等優(yōu)點。簡要梳理冰區(qū)航行船舶冰阻力數(shù)值研究進展情況,包括基于網(wǎng)格單元的有限元模型,基于無網(wǎng)格方法的離散元模型、SPH法和近場動力學模型,以及網(wǎng)格模型與無網(wǎng)格模型的耦合方法。基于研究現(xiàn)狀,提出尚需進一步解決的問題,為進一步提高冰阻力數(shù)值模擬精度提供參考。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CEM的連續(xù)破冰過程

有限元模型在理論上已較為成熟，其優(yōu)勢在于處理連續(xù)介質(zhì)問題，在模擬小變形問題時具有計算快捷和準確度高的優(yōu)勢，但對大變形和復雜邊界問題的模擬效果并不理想，同時難以準確模擬物體的復雜變形。一些基于有限元理論開發(fā)的模型能在一定程度上解決該問題，在處理船舶破冰這樣的大變形問題時能取得較好的模擬效果。圖3 冰阻力與船體運動耦合的六自由度模型接觸判斷

冰阻力與船體運動耦合的六自由度模型接觸判斷

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于CFD-DEM耦合的螺旋槳-碎冰-水相互作用的數(shù)值模擬[J]. 徐佩,郭春雨,王超,張承森.  中國造船. 2019(01)
[2]Numerical Simulation on the Resistance Performance of Ice-Going Container Ship Under Brash Ice Conditions[J]. GUO Chun-yu,ZHANG Zuo-tian,TIAN Tai-ping,LI Xia-yan,ZHAO Da-gang.  China Ocean Engineering. 2018(05)
[3]脆性冰與加筋板接觸的近場動力學模擬（英文）[J]. 王慶,王藝,袁利豪,盧巍,張以恒.  船舶力學. 2018(03)
[4]航行于碎冰區(qū)船舶冰阻力與冰響應(yīng)探析[J]. 王超,封振,李興,李鵬.  中國艦船研究. 2018(01)
[5]平整冰與船舶結(jié)構(gòu)相互作用的離散元分析[J]. 蔡柯,季順迎.  船舶與海洋工程. 2016(05)
[6]基于FDEM-Flow研究地應(yīng)力對水力壓裂的影響[J]. 嚴成增,鄭宏,孫冠華,葛修潤.  巖土力學. 2016(01)
[7]模擬水壓致裂的二維FDEM-flow方法[J]. 嚴成增,鄭宏,孫冠華,葛修潤.  巖石力學與工程學報. 2015(01)
[8]碎冰區(qū)海冰與船舶結(jié)構(gòu)相互作用的離散元分析[J]. 季順迎,李紫麟,李春花,張林.  應(yīng)用力學學報. 2013(04)
[9]離散元與有限元結(jié)合的多尺度方法及其應(yīng)用[J]. 胥建龍,唐志平.  計算物理. 2003(06)

博士論文
[1]船—冰—水耦合作用數(shù)值模型及冰阻力預報方法研究[D]. 喬岳.哈爾濱工程大學 2018

碩士論文
[1]基于近場動力學與有限元耦合的破冰船冰載荷計算[D]. 陸錫奎.哈爾濱工程大學 2018
[2]基于近場動力學的海冰破壞數(shù)值模擬研究[D]. 劉明昊.哈爾濱工程大學 2016
[3]基于SPH方法的船—冰相互作用仿真分析研究[D]. 齊雅薇.哈爾濱工程大學 2016
[4]基于FEM/SPH方法的水下爆炸沖擊荷載作用下的混凝土重力壩破壞模式研究[D]. 王帥.天津大學 2012



本文編號：3122832