一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法技术

技术编号:40329542 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本发明专利技术提供一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,包括:建立船体、螺旋桨、舵、浮碎冰、冰区航道的实尺度三维模型;利用布尔运算生成CFD数值模拟计算域;定义基于离散元的浮碎冰物理模型和浮碎冰力学属性,确定船‑冰‑水不同相之间的相互作用模型,定义所述CFD数值模拟计算域各边界条件与船体运动域边界条件,设定喷射造冰面域与CFD‑DEM耦合数值求解模型;根据建立的浮碎冰喷射模型喷射生成覆盖航道的浮碎冰环境,然后通过螺旋桨转速自动控制推动船舶使其向前推进达到设定航速,与浮碎冰碰撞并获取船‑冰相互作用力数据。本发明专利技术考虑真实尺度全粘非线性效应,能够有效对实尺度冰区船舶在浮碎冰区域航行进行高还原度的模拟控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机仿真,具体来说涉及一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法


技术介绍

1、北极地区蕴藏有丰富的石油、天然气以及矿产资源,是重要的能源和资源基地。海冰消融后形成的海域大部分为浮碎冰海域,冰区航行船舶航行过程中与浮碎冰相互作用成为关注重点。

2、目前在船舶-浮碎冰相互作用研究领域,除了采用费用较高的冰池模型试验方法外,大多采用简化假设的数值计算方法,通过建立船-冰力学模型编译计算程序开展研究,或采用相对运动的cfd方法数值模拟计算船-冰碰撞过程。但是以上模型试验方法无法考虑实尺度冰区船舶浮碎冰区航行的实际情况及实际尺度效应,理论计算方法无法考虑或模拟实际船-冰作用的全粘非线性效应和交互细节,传统cfd计算方法尚未考虑实际浮碎冰相对静止分布情况与实际船舶螺旋桨推进主动运动下与浮碎冰碰撞相互作用细节。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足,本专利技术提供一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,本专利技术考虑真实尺度全粘非线性效应,能够有效对实尺度冰区船舶在浮碎冰区域航行进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,所述S2包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种实尺度冰区船舶浮碎冰航道航行模拟控制方法,其特征在于,所述s2包括以下步骤:

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张佳宁潘家振王明
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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