“雪龙”号科考船在冰区航行的船体振动测量研究

来源：极地研究杂志2017年第4期北京时间：

作者：季顺迎,雷瑞波,李春花,蔡柯

单位：1. 大连理工大学, 工业装备结构分析国家重点实验室, 辽宁 大连 116023; 2. 中国极地研究中心, 国家海洋局极地科学重点实验室, 上海 200136; 3. 国家海洋环境预报中心, 国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室, 北京 100081

摘要：船舶在冰区航行时, 船体会受到多种类型激振力的作用而产生不同程度的结构振动。船体振动会对船体结构安全以及船上人员的正常工作产生不利影响。船体结构振动的现场测量可较为准确地分析船体振动的基本特性, 确定船体振动与外界荷载因素的对应关系。在2015—2016年中国第32次南极科学考察过程中, 对“雪龙”号极地科学考察船的冰激振动开展了现场测量。本研究对比了船体在无冰区和冰区航行过程中的船体振动变化, 分析了船体在不同航速、冰厚以及不同破冰航行方式下的振动规律。测量结果表明: 船体冰激振动随着航速和冰厚的增加而显著增大; 在船体采用冲撞式破冰时横向振动最为明显, 而在连续式破冰时, 垂向振动最为明显。以上研究可为冰区航行中船体振动的现场监测技术提供有益参考, 并有助于分析海冰对船体振动规律的影响。

关键词：船舶结构,冰激振动,现场测量,冰区,南极

基金资助：国家自然科学基金 (41576179, 51639004)、海洋公益性行业科研专项 (201205007)和南北极环境综合考察与评估专项(CHINARE2016-01-01)资助