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1. 基于实船冰区加速度监测的破冰颠震识别与分析

马群, 李放, 崔濛, 高处, 周利, 丁仕风

船舶 2024, 35 (01): 84-95. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2024.01.008

摘要（62）

PDF （3987KB）（111）

船舶在冰区航行时,在海冰的碰撞作用下,船体会产生结构和振动响应,响应的幅度与海冰冰况、船舶航速、结构刚度、测量位置等因素具有很大的相关性。不同于局部结构振动,船体发生的全局性垂向运动和振动响应可统称为颠震,对于船载设备的功能具有较大影响,容易导致紧固件松动等各类问题。该文基于“雪龙2”号所搭载分布式加速度计在南极冰区航行中测得的数据开展了破冰颠震研究,根据时频分析结果,利用神经网络方法识别破冰颠震事件;通过频谱分析分离颠震信号,从而提取破冰颠震的加速度幅值、脉宽、发生频率等关键参数,形成破冰颠震识别与分析方法。在此基础上,分析典型场景下的破冰颠震数据,研究海冰环境、船舶航速、测量位置等因素对于船舶颠震各关键参数的影响,进而总结不同海冰环境下对船载设备承受颠震的能力要求,为极地船舶设备选型提供参考。

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2. 极地船液舱温度场分析与冻结过程模拟

胡扬帆, 丁仕风, 刘志兵, 周利, 吴刚, 曹晶

船舶 2023, 34 (01): 110-118. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.01.110

摘要（180）

PDF （6341KB）（281）

为分析极地低气温环境及压载水容量等因素对极地船舶压载舱内结冰变化过程的影响,该文通过分析极地船舶压载舱的热传递方式,采用计算流体力学软件FLUENT中的VOF模型模拟气液两相,建立极地船舶压载舱结冰数值模型,设置不同气温环境和压载水容量模拟组,观察计算域中的冰场的变化情况,分析多因素条件对压载舱结冰过程的影响。文中发现：冰块沿着舱壁生长,形成均匀的冰层,随后横向、垂向生长,形成完全覆盖水面的冰层,并最终沿着另一侧舱壁向下生长,整体形成拱形的形状;在相同压载水容量的条件下,外环境温度越低,结冰速率越快,结冰程度越高;在不同压载水容量条件下,自由液面越低,舱室内热空气作用效果越好,结冰速率越慢。由此得出结论：通过对低气温条件下极地船舶压载舱结冰过程的数值模拟研究,揭示了压载舱在低温环境下的结冰规律,可作为极地船舶压载舱除冰防寒措施的重要参考。

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