隨著全球氣候變暖,人類極地海洋活動逐漸增多,需要大量極地船舶設(shè)備。極地海冰力學(xué)性質(zhì)的研究是極地船舶設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵技術(shù)之一,本文將對海冰力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)。海冰力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜且受到眾多物理因素影響,目前關(guān)于海冰力學(xué)性質(zhì)的研究多為實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)測量本身具有一定局限性,本文通過對海冰內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察分析提出了一種適用于模擬柱狀海冰的隨機(jī)孔隙模型（RPM）。將RPM模型數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果對比分析,驗(yàn)證了該模型在預(yù)報(bào)海冰力學(xué)性質(zhì)方面的合理性。冰載荷預(yù)報(bào)過程中所需的海冰主要力學(xué)參數(shù)包括失效應(yīng)力、彈性模量、泊松比、失效應(yīng)變�？紫堵适桥袛嗪１W(xué)性質(zhì)常用的物理參數(shù),本文首先基于RPM模型預(yù)報(bào)了孔隙率對上述四個力學(xué)參數(shù)的影響,給出各個力學(xué)參數(shù)變化范圍和趨勢,為冰載荷數(shù)值預(yù)報(bào)提供了選擇材料參數(shù)的參考。此外海冰還具有明顯的尺度效應(yīng),本文基于RPM模型對海冰尺度效應(yīng)進(jìn)行預(yù)報(bào)分析,為海冰力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步深入研究提供參考。 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海冰物理性質(zhì)
        1.2.2 海冰力學(xué)性質(zhì)
    1.3 本文內(nèi)容
2 RPM模型介紹與模型驗(yàn)證
    2.1 RPM模型介紹
        2.1.1 海冰微觀結(jié)構(gòu)與RPM模型的生成
        2.1.2 RPM模型中的滲流現(xiàn)象
    2.2 海冰材料屬性
    2.3 RPM模型的驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
3 基于RPM模型探究海冰孔隙率對力學(xué)性質(zhì)影響
    3.1 海冰斷裂失效過程
    3.2 孔隙率對海冰力學(xué)性質(zhì)影響
    3.3 孔隙結(jié)構(gòu)作用的研究
    3.4 理論預(yù)報(bào)
    3.5 本章小結(jié)
4 基于RPM模型對海冰尺度效應(yīng)的研究
    4.1 海冰強(qiáng)度尺度效應(yīng)預(yù)報(bào)
    4.2 海冰彈性模量尺度效應(yīng)預(yù)報(bào)
    4.3 海冰泊松比尺度效應(yīng)預(yù)報(bào)
    4.4 海冰失效應(yīng)變尺度效應(yīng)預(yù)報(bào)
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]融冰期北極海冰單軸壓縮強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J]. 王慶凱,雷瑞波,李志軍.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]尺寸效應(yīng)對海冰壓縮強(qiáng)度的影響[J]. 資林欽,王國軍,王帥飛,李書興,張大勇,岳前進(jìn).  水利科學(xué)與寒區(qū)工程. 2018(03)
[3]極地破冰船世界各國發(fā)展概況及中國極地發(fā)展策略[J]. 臧瑞斌.  中國水運(yùn)(下半月). 2016(11)
[4]極地船舶核心關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)現(xiàn)狀及我國發(fā)展對策[J]. 朱英富,劉祖源,解德,李萬紅.  中國科學(xué)基金. 2015(03)
[5]大凌河口附近海冰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析[J]. 黃文峰,孔祥鵬,楊躍忠,張麗敏,李志軍,許占堂.  海洋通報(bào). 2010(03)
[6]北極生長的多年海冰晶體結(jié)構(gòu)分析[J]. 李志軍,康建成.  冰川凍土. 2001(04)
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博士論文
[1]北極航道融冰期海冰物理和力學(xué)工程參數(shù)研究[D]. 王慶凱.大連理工大學(xué) 2019
[2]極區(qū)航道海冰時空分布及其物理力學(xué)性質(zhì)研究[D]. 韓紅衛(wèi).大連理工大學(xué) 2016



本文編號：3372245