基于海冰JH-2模型的极地邮轮冰?船碰撞性能模拟分析

摘要

[目的]极地邮轮在极地航行中与海面浮冰发生碰撞时,会影响船上旅客的舒适性和船舶的安全性.[方法]基于JH-2模型建立海冰的力学模型,通过平滑粒子伽辽金?有限元耦合方法(SPG-FEM)研究极地邮轮与海冰的碰撞性能,结合海冰的等效应力和等效塑性应变研究碰撞过程中海冰的破坏模式.[结果]结果表明:对于厚度为1.6 m的海冰冰层,极地邮轮与冰层撞击过程中海冰不会出现大的裂纹扩展现象,而只在与船艏直接接触的小范围内发生破坏;在靠近极地邮轮船艏两侧的非直接碰撞区域的海冰出现了局部应变.[结论]研究结果可为极地邮轮乘客的舒适性和船舶的安全性设计提供技术支撑.