极地船舶冰区操纵性能的六自由度离散元分析

来源：计算力学学报杂志2022年第3期北京时间：

作者：刘昕,于海龙

单位：中国人民解放军 92942部队, 北京 100161,中国船舶工业集团第708研究所, 上海 200011

摘要：极地船舶操纵破冰性能是破冰船设计建造过程中需重点考虑的问题。为分析极地船舶操纵性能,本文发展了冰区船舶六自由度操纵破冰运动模型,采用扩展多面体离散元模拟海冰,舵桨操纵模型提供破冰力。开展平整冰区定常直航模拟计算,并与Lindqvist船体冰阻力经验公式展开对比验证;开展雪龙号敞水35°舵角操纵性仿真,并与实船试航结果进行对比。在此基础上,开展冰厚及舵角影响下的船体结构冰载荷及破冰轨迹计算,模拟得到操纵破冰航行中船体垂荡、横摇及纵摇运动时程;最后分析操纵破冰船体线载荷分布与直航破冰下的差异。

关键词：极地船舶,离散元方法,扩展多面体,操纵性,冰阻力,

基金资助：工信部高技术船舶科研项目(［2017］614)资助项目.