| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-16页 |
| 1.2.1 破冰船的简介与发展趋势 | 第12-14页 |
| 1.2.2 船体结构及其他海上结构物冰荷载的研究进展 | 第14-16页 |
| 1.3 离散元方法简介 | 第16-19页 |
| 1.3.1 离散元方法的本构关系 | 第17-19页 |
| 1.3.2 离散元方法的计算流程 | 第19页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 2 海冰与船体结构相互作用的离散元模型 | 第21-35页 |
| 2.1 海冰的概述 | 第21-25页 |
| 2.1.1 海冰类型 | 第21-23页 |
| 2.1.2 海冰物理性质 | 第23-24页 |
| 2.1.3 海冰力学性质 | 第24-25页 |
| 2.2 海冰离散元模型 | 第25-32页 |
| 2.2.1 单元间的接触模型 | 第26-28页 |
| 2.2.2 单元间的平行粘结模型 | 第28-30页 |
| 2.2.3 单元间的断裂模型 | 第30-31页 |
| 2.2.4 海冰单元水动力模型 | 第31-32页 |
| 2.3 船体结构离散元模型 | 第32-34页 |
| 2.3.1 三角形结构单元 | 第32页 |
| 2.3.2 颗粒单元与结构单元接触判断 | 第32-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 船体在冰区航行过程中的离散元模拟 | 第35-55页 |
| 3.1 破冰船模型 | 第35-36页 |
| 3.2 船体在冰区航行过程中离散元模拟与冰荷载分析 | 第36-40页 |
| 3.2.1 离散元方法的数值模拟 | 第36-39页 |
| 3.2.2 船体在冰区航行过程中的冰荷载分析 | 第39-40页 |
| 3.3 影响冰荷载大小的因素 | 第40-44页 |
| 3.3.1 海冰厚度对于冰荷载的影响 | 第40-42页 |
| 3.3.2 船舶航速对于冰荷载的影响 | 第42-44页 |
| 3.4 船体在冰区航行过程中局部冰压力分布 | 第44-46页 |
| 3.5 船体在冰区航行过程中的线荷载分析 | 第46-54页 |
| 3.5.1 典型区域的线荷载时程分析 | 第46-48页 |
| 3.5.2 船体周围线荷载分布 | 第48-50页 |
| 3.5.3 船舶航速对于线荷载的影响 | 第50-52页 |
| 3.5.4 海冰厚度对于线荷载的影响 | 第52-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 海冰与螺旋桨相互作用的离散元分析 | 第55-66页 |
| 4.1 螺旋桨模型 | 第55-56页 |
| 4.2 海冰与螺旋桨铣削作用下的离散元模拟与冰荷载分析 | 第56-60页 |
| 4.2.1 铣削作用过程中局部冰压力的变化 | 第57-58页 |
| 4.2.2 铣削作用过程中螺旋桨冰荷载变化 | 第58-59页 |
| 4.2.3 进速比与铣削厚度对于螺旋桨冰荷载的影响 | 第59-60页 |
| 4.3 海冰与螺旋桨冲击作用离散元模拟与冰荷载分析 | 第60-65页 |
| 4.3.1 冲击作用过程中局部冰压力的变化 | 第61-62页 |
| 4.3.2 冲击作用过程中螺旋桨冰荷载变化 | 第62-63页 |
| 4.3.3 冲击速度与冰块尺寸对于螺旋桨冰荷载的影响 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 船体局部冰激振动测量与分析 | 第66-79页 |
| 5.1 船体局部振动测量方案 | 第66-67页 |
| 5.1.1 振动加速度测量 | 第66页 |
| 5.1.2 船体航速和海冰冰厚的测量 | 第66-67页 |
| 5.2 加速度传感器安装位置 | 第67-68页 |
| 5.3 船体在无冰区与冰区航行过程中船艏处振动对比 | 第68-71页 |
| 5.3.1 船体在无冰区航行过程中的振动分析 | 第68-69页 |
| 5.3.2 船体在冰区航行过程中的振动分析 | 第69-71页 |
| 5.4 船体在冰区航行过程中振动规律的研究 | 第71-78页 |
| 5.4.1 采用冲撞式破冰方法进行航行过程中船体振动变化规律 | 第71-74页 |
| 5.4.2 采用连续式破冰方法进行航行过程中船体振动变化规律 | 第74-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 结论 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
