破冰船阻力性能预报方法综述
破冰船阻力性能预报方法综述破冰船是专门设计用于在冰覆盖水域中破冰的船舶。其主要功能是通过减小船体与冰体之间的阻力,使其能够在冰面上航行,为其他船只或平台提供通道或护航作用。破冰船的阻力性能预报是破冰船
破冰船阻力性能预报方法综述 破冰船是专门设计用于在冰覆盖水域中破冰的船舶。其主要功能是 通过减小船体与冰体之间的阻力,使其能够在冰面上航行,为其他船只 或平台提供通道或护航作用。破冰船的阻力性能预报是破冰船设计和运 行的重要环节,对于安全和效率具有重要意义。 破冰船阻力性能预报方法主要包括经验公式法、数值模拟法和试验 研究法。本文将综述这三种方法的相关理论和应用,分析其优缺点,并 对未来的研究方向进行展望。 一、经验公式法 经验公式法是基于大量破冰船试验数据和实测数据,通过统计分析 建立的数学模型,预测破冰船在不同冰况下的阻力性能。这种方法具有 简单、快速和成本低的优点,广泛应用于破冰船的初步设计和航行性能 预测。 经验公式法的核心是建立船体与冰体之间阻力的经验公式。这些公 式通常基于实测数据,考虑了冰情的参数,如冰的类型、厚度、密度 等。其中最广泛应用的经验公式是M.-S.Lehtinen公式和1983年布雷 尔斯雷克尔斯公式。 然而,经验公式法也存在一些缺点。首先,这些公式的适用范围通 常有限,不同的船型、冰况和工作条件可能会导致阻力预测的不准确 性。其次,经验公式法忽略了船体和冰体之间的复杂相互作用,无法提 供详细的船舶运动和力学响应信息。 二、数值模拟法 数值模拟法是基于数学模型和计算机仿真技术,通过求解流体动力 学方程和边界条件,预测破冰船在冰面上的阻力性能。这种方法通过建 立精确的数学模型,模拟船体和冰体之间的相互作用过程,能够提供详 细的流场和力学响应信息。

