碎冰條件下冰區(qū)船舶阻力性能試驗(yàn)研究.pdf

1、伴隨著北極冰蓋的范圍逐漸縮小，北極航線逐漸被航運(yùn)界所關(guān)注；以及隨著油氣資源和礦產(chǎn)資源開采技術(shù)的提高，號稱“第二個中東”的北極正逐漸成為人類索取資源的基地。也正基于這兩點(diǎn)，除了環(huán)北極國家，非北極大國也都為北極資源的勘探開采和冰區(qū)運(yùn)輸船舶的研發(fā)做足準(zhǔn)備。一直以來，冰區(qū)船舶研究主要關(guān)注的是破冰問題，甚至在最近幾十年，研究努力的方向主要集中在冰區(qū)船舶破冰條件下阻力預(yù)報方面。但是在碎冰條件下船舶阻力和自航方面，開展的研究并不多見。對冰區(qū)船舶設(shè)計者

2、和經(jīng)營者而言，碎冰條件下冰區(qū)船舶性能問題是非常重要的問題。而我國在冰區(qū)船舶方面處于剛起步階段，在冰區(qū)船舶性能研究方面還存在空白，特別是冰區(qū)船舶的試驗(yàn)技術(shù)，國內(nèi)還曾未開展過試驗(yàn)研究。
　　本文以此尋求突破，采用非凍結(jié)模型冰，在哈爾濱工程大學(xué)船模拖曳水池中進(jìn)行碎冰條件下船模阻力和自航試驗(yàn)。研究方法是試驗(yàn)研究方法，且國內(nèi)沒有相關(guān)研究工作，所以首先總結(jié)了冰區(qū)船舶試驗(yàn)相似準(zhǔn)則，介紹了模型冰的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法和兩種實(shí)船轉(zhuǎn)化方法

3、：Spencer法和Colbourne法。然后，對碎冰條件下船模試驗(yàn)方案進(jìn)行重新設(shè)計，對試驗(yàn)方法和程序進(jìn)行論證。最后，根據(jù)試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)處理分析了阻力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括總阻力和碎冰阻力隨速度的變化規(guī)律，總阻力和碎冰阻力隨密集度變化規(guī)律，總阻力的非定常性，碎冰條件下姿態(tài)變化，以及運(yùn)用Spencer法和Colbourne法預(yù)報實(shí)船阻力性能。對于自航試驗(yàn)，由于進(jìn)行碎冰條件下自航試驗(yàn)時發(fā)生槳-冰碰撞，螺旋槳扭矩超出了無摩擦自航儀的量程，導(dǎo)致無