文章标题：碎冰区航行船舶螺旋桨载荷数值模拟研究

文章作者：陈萍, 管延敏, 余钱程, 汪恭志, 马国杰
关 键 字：ALE算法;冰载荷;流固耦合;冰桨碰撞
文章摘要：冰区航行船舶螺旋桨会与碎冰发生碰撞，产生的冰载荷对螺旋桨的危害较大。本文模拟冰锥与刚体碰撞试验以验证计算方法的可行性，基于ALE算法的流固耦合分析方法对不同冰层厚度、密集度以及螺旋桨进速的冰桨碰撞进行研究。研究发现，冰载荷与冰厚基本呈正相关性，冰厚大于0.75 m时，冰载荷成连续分布且最大值增长迅速。冰载荷平均值与冰区密集度呈递增关系，最大值与密集度不呈递增关系，当密集度大于7/10时，冰载荷影响剧烈。螺旋桨进速越大，冰载荷越大，进速大于1.5 m/s时，冰载荷增长迅速。通过冰桨数值模拟分析，为实际船舶螺旋桨在碎冰区航行提供参考。