盐水柱状模型冰弯曲强度数值计算分析

作者：刚旭皓; 田于逵^*; 余朝歌; 季少鹏; 寇莹

来源：中国舰船研究, 2021, 16(05): 143-149.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02195

• 盐水柱状模型冰
• 弯曲强度
• 力学试验
• 离散元方法
• 数值计算

[目的]冰区航行船舶在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式之一,因而对弯曲强度进行研究具有重要的工程实践意义。[方法]首先,采用离散元方法(DEM),利用CSSRC冰水池冰力学试验获得计算参数;然后,应用矩形单元对冰层进行离散,引用元胞数组控制力的传递对柱状模型冰的弯曲强度进行数值计算研究,并利用盐水柱状模型冰弯曲强度试验数据对计算结果进行校核,以确保数值计算模型的可靠性。[结果]通过该数值模型计算得到了弯曲强度随速度、宽厚比、长厚比改变的变化规律,由计算结果的误差分析得到了冰样弯曲强度的基本范围。[结论]所提方法可为模型冰力学特性的预报提供参考。

• 单位
  中国船舶科学研究中心