破冰船運(yùn)動(dòng)與冰載荷計(jì)算方法研究.pdf

1、本論文主要對(duì)破冰船在六自由度內(nèi)的連續(xù)模式破冰過程及船體的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)求解進(jìn)行了深入的分析和研究，并對(duì)破冰船與海冰的相互作用進(jìn)行了數(shù)值模擬，提供了一套預(yù)報(bào)破冰載荷和船體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的數(shù)值方法，同時(shí)研究了船首形狀對(duì)于破冰性能的影響。
　　本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　1、系統(tǒng)闡述了運(yùn)用Newmark法對(duì)破冰船在六自由度內(nèi)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的求解方法，對(duì)船體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和其所受載荷的相互作用進(jìn)行解耦。引入破冰船在破冰過程中所受到的外載荷的半經(jīng)驗(yàn)

2、計(jì)算公式，并詳細(xì)推導(dǎo)了破冰船非定常轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的歐拉力。
　　2、詳細(xì)闡述了破冰船與海冰的相互作用模式，建立了冰-船相互作用的幾何模型，連續(xù)式破冰過程可以被視為由不斷重復(fù)的“接觸-擠壓-彎曲破壞”的單一過程組成，分別對(duì)三個(gè)階段的相關(guān)理論進(jìn)行整理和推導(dǎo)，求解了每一個(gè)時(shí)間步內(nèi)的破冰載荷和海冰邊界形狀。
　　3、在數(shù)值理論基礎(chǔ)上，應(yīng)用Fortran語言編寫了相應(yīng)的程序，建立了破冰船與海冰相互作用的數(shù)值模型，對(duì)破冰船的直行過程和回轉(zhuǎn)過