一种考虑船冰相互作用的船舶连续破冰过程视景呈现方法技术

技术编号:42373345 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-16 14:56
本申请公开了一种考虑船冰相互作用的船舶连续破冰过程视景呈现方法,涉及船舶破冰模拟技术领域,该方法对船舶模型在当前计算步的航行邻域进行离散划分为若干个海冰单元,然后识别船舶模型存在接触的海冰单元作为碎冰单元,考虑船冰作用过程中的随机性特征采用随机策略对碎冰单元进行过滤删除,且考虑碎冰单元受到船舶影响的运动态势,确定航道内的碎冰单元滑移运动的运动状态参数以及航道边缘的碎冰单元的翻转运动的运动状态参数,从而可以根据运动状态参数生成符合船冰作用力学理论的视景图像,通过迭代更新可以满足冰区船层冰环境下破冰过程近实时呈现的视景需求。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及船舶破冰模拟,尤其是一种考虑船冰相互作用的船舶连续破冰过程视景呈现方法


技术介绍

1、目前世界各极地考察大国均在加紧进行极地海洋战略部署,极地航行船舶作为极区航运贸易、航道开辟及维护、资源开发等的必要装备,理所当然成为各国造船界的新目标。极地恶劣的环境条件使得极地航行船舶与常规船舶设计存在较大区别,极地航行船舶除了要求具备良好的敞水航行性能之外,还要具有良好的冰区航行性能、优良的破冰性能以及冰区操作性能。

2、由于海冰存在形式的不同导致极地航行船舶的航行工况主要包括连续式破冰和冲撞式破冰两种,连续式破冰是指极地航行船舶利用艏部特殊结构以及螺旋桨推力执行作业并保持稳定航速的工作方式,适用于常规的层冰冰况,是目前极地航行船舶最常用的冰区航行模式,因此对船舶在连续破冰模式下的航行机理进行研究有利于进行性能评估和船型优化设计。

3、常规的经验估算、模型试验或实船测试方法等方法效果不佳,因此目前一般通过航海模拟器来模拟船舶在车舵联合控制下的连续破冰过程,为层冰区船舶航行性能提供人在环路的预报和评价手段。航海模拟器中冰区视景研究对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑船冰相互作用的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述船舶连续破冰过程视景呈现方法包括:

2.根据权利要求1所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述采用随机策略对碎冰单元进行过滤删除包括:

3.根据权利要求1所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述确定所述碎冰单元在当前时刻随着船舶模型进行滑移运动的运动状态参数,包括:

4.根据权利要求3所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,计算所述碎冰单元的滑移速度包括:引入均匀分布的随机函数计算所述碎冰单元的滑移速度表征船舶模型的航道内不同碎冰单元的不同运动特征。...

【技术特征摘要】

1.一种考虑船冰相互作用的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述船舶连续破冰过程视景呈现方法包括:

2.根据权利要求1所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述采用随机策略对碎冰单元进行过滤删除包括:

3.根据权利要求1所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述确定所述碎冰单元在当前时刻随着船舶模型进行滑移运动的运动状态参数,包括:

4.根据权利要求3所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,计算所述碎冰单元的滑移速度包括:引入均匀分布的随机函数计算所述碎冰单元的滑移速度表征船舶模型的航道内不同碎冰单元的不同运动特征。

5.根据权利要求4所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,计算位于船舶模型的航道内的任意一个碎冰单元的滑移速度包括按照如下公式计算:

6.根据权利要求1所述的船舶连续破冰过程视景呈现方法,其特征在于,所述确定所述碎冰单元在当前时刻随着船舶模型进行翻转运动的运动状态参数包括:

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔帅雷建奇卜淑霞程华荣刘正锋李海涛顾民姜一凡
申请(专利权)人:中国船舶科学研究中心
类型:发明
国别省市:

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