基于动力效应的船体远场冰载荷测量与识别

作者：何帅康; 陈晓东; 孔帅; 季顺迎^*

来源：中国舰船研究, 2021, 16(05): 54-63.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02065

• 冰载荷
• 载荷识别
• 格林函数
• 正则化方法
• 实船测试

[目的]提出一种基于动力效应的冰载荷反演识别方法。[方法]针对船-冰相互作用过程和结构响应特性之间的卷积关系,使用格林函数建立描述冰载荷的卷积积分方程。针对"天恩"号极地运输船的北极航行,安装应变传感器测量船艏区域的冰激响应。对于求解矩阵的病态性与测量中的随机噪声,引入正则化方法解决识别计算中的不适定问题,并获取动冰载荷时程的数值近似稳定解。依托"天恩"号极地运输船的北极航行实测数据,通过船体在海冰作用下的应变响应对冰载荷进行反演识别。[结果]结果表明,格林函数能够有效识别远场冰载荷的时间历程。[结论]载荷识别的有效性受应变信号强度的影响较为明显。此外,在不同海冰破坏模式下,浮冰尺寸和船-冰接触面积是影响冰载荷特征的关键因素。

• 单位
  大连理工大学; 中国船舶科学研究中心; 工业装备结构分析国家重点实验室