【摘要】：隨著全球氣候變暖,海冰大量融化,北極航線的經(jīng)濟價值已經(jīng)開始顯露,未來將有更多的船舶航行在北極等高緯度航區(qū)。極地航區(qū)溫度較低,長時間航行在低溫水域容易出現(xiàn)船舶結(jié)冰現(xiàn)象。大量的冰積聚在船舶表面和上層建筑上,會降低船舶穩(wěn)性,威脅船舶和船員的安全。因此為了保障船舶航行安全,船舶積冰的生長速率和積累量的預(yù)測非常重要。目前國內(nèi)在此方面的研究相對較少,船舶積冰預(yù)報手段也相對落后,實際營運船舶主要是依賴于極地規(guī)則關(guān)于積冰的計算方法。而這種計算方法沒有考慮環(huán)境影響,無法反應(yīng)船舶積冰的真實情況,只是作為一種參考去校核船舶完整穩(wěn)性。不能滿足在實際營運中,不同環(huán)境下的船舶積冰預(yù)報需求。國外在此領(lǐng)域研究較早,有著豐富的積冰理論基礎(chǔ)和實驗數(shù)據(jù),但是國外傳統(tǒng)積冰模型針對某一特定船而開發(fā)的,無法滿足不同船舶積冰預(yù)報需求。為了解決以上難題,本文主要做了以下研究工作:(1)學習并分析比較了國內(nèi)外船舶積冰模型的異同點,影響參數(shù),適用船型及適用范圍,為下一步深入研究極地航區(qū)積冰模型奠定理論基礎(chǔ)。(2)通過分析現(xiàn)有不同積冰模型,結(jié)合海水飛沫特點,對現(xiàn)有積冰模型進行完善,具體為引入了包含風飛沫量和海浪飛沫的網(wǎng)格平均每分鐘海水飛沫量公式,并在此基礎(chǔ)上計算結(jié)冰系數(shù),該公式將能更加準確預(yù)報積冰重量及分布。(3)基于MATLAB R2014a開發(fā)編制了極地船舶結(jié)冰計算程序,其中對船型參數(shù)化輸入,并對船型網(wǎng)格劃分為主船體平面網(wǎng)格、上層建筑網(wǎng)格及海水飛沫無法到達的陰影區(qū)域網(wǎng)格。(4)以某船為案例,通過程序結(jié)果與原文獻相比,驗證了本文程序及模型的合理及可行性。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U675.57

【參考文獻】

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本文編號：2679508