寇莹
- 作品数：16 被引量：25H指数：3
- 供职机构：中国船舶科学研究中心更多>>
- 发文基金：工业与信息化部高技术船舶科研项目国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球理学化学工程更多>>
- 典型冰况下极地船舶碎冰阻力模型试验研究被引量：1
- 2023年
- 极地船舶航行于夏季冰缘区时,浮碎冰况是遭遇的最主要冰况之一,在此冰况下航行的船舶必须考虑浮碎冰与水的耦合作用对阻力性能的影响。为探索浮碎冰条件下极地船舶阻力性能的模型试验方法及浮碎冰对船舶阻力的影响规律,利用非冻结模型冰开展某型破冰船在不同速度、密集度下的极地船舶阻力试验,同时利用数字图像识别方法,观测不同密集度情况下的碎冰分布变化。试验结果表明:船舶的碎冰阻力随着速度与密集度增加逐渐增加,航行速度为主要的影响因素;船舶速度对碎冰的运动具有显著影响;船舶与碎冰的作用具有随机性,同一工况下的阻力在一定的范围内波动。在此基础上,利用IOT实船换算方法,对船舶在不同航速及密集度下的碎冰阻力进行了预报。
- 刚旭皓寇莹余朝歌孔帅季少鹏田于逵
- 关键词：模型试验
- CSSRC小型冰水池中海冰模拟与测试研究被引量：4
- 2021年
- 中国船舶科学研究中心(CSSRC)新近建成了一座小型冰水池(SIMB),用于冰相关的基础研究,诸如冰模拟、冰力学性能测试以及冰与结构相互作用研究等。该冰水池主尺度为8 m(长)×2 m(宽)×1 m(深)。模型冰为低浓度氯化钠水溶液冷冻制作而成的柱状盐冰。制冷系统可精确地控制室内降温、冷冻和回温过程,制冰过程伴有冰晶播撒和微气泡控制。对一系列模型冰物理和力学性能的测量及微观结构的观测,验证了小型冰水池设计满足功能要求,为冰相关的基础研究提供了一个有效的平台。
- 田于逵季少鹏王迎晖国威寇莹刚旭皓
- 关键词：制冰
- 中国船舶科学研究中心小型冰水池柱状盐水模型冰单轴压缩强度分析被引量：1
- 2020年
- 新建的中国船舶科学研究中心小型冰水池采用淡盐水溶液制成了柱状模型冰。为了评估该模型冰的物理力学性能,进行了一系列试验测量。其中,利用取自冰层的大量样本对模型冰单轴压缩强度特性进行了检测分析,观察了模型冰的破坏模式和断裂行为,研究了压缩强度对应变率的依赖性。在对试验结果进行综合分析和评价的基础上,提出了进一步改进模型冰单轴压缩强度研究的方向。
- 田于逵季少鹏寇莹国威陈支银刚旭皓
- 关键词：加载速率失效模式
- 基于数值计算的极地船舶冰阻力预报研究被引量：2
- 2021年
- 为预报船舶破冰航行过程的冰阻力,采用非线性有限元法建立海冰数值模型,通过模拟冰样弯曲强度试验过程验证其可行性.在满足目标海冰弯曲强度的基础上,考虑浮力和拖曳力的影响,计算碎冰在水中运动时的作用力.模拟了船舶破冰过程中冰层的内裂纹的形成和扩展、碎冰块的运动等现象,对不同冰厚和航速下冰阻力的分析,该方法能够较好地反映冰厚和航速等对冰阻力影响.通过仅考虑破冰过程的方式计算破冰阻力,得到的破冰阻力在总阻力的占比与经验公式结果吻合较好,验证了该方法的可行性.
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- 关键词：非线性有限元数值模拟
- 盐水柱状模型冰弯曲强度数值计算分析
- 2021年
- [目的]冰区航行船舶在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式之一,因而对弯曲强度进行研究具有重要的工程实践意义。[方法]首先,采用离散元方法(DEM),利用CSSRC冰水池冰力学试验获得计算参数;然后,应用矩形单元对冰层进行离散,引用元胞数组控制力的传递对柱状模型冰的弯曲强度进行数值计算研究,并利用盐水柱状模型冰弯曲强度试验数据对计算结果进行校核,以确保数值计算模型的可靠性。[结果]通过该数值模型计算得到了弯曲强度随速度、宽厚比、长厚比改变的变化规律,由计算结果的误差分析得到了冰样弯曲强度的基本范围。[结论]所提方法可为模型冰力学特性的预报提供参考。
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- 关键词：力学试验离散元方法
- 冰区船艏部连续破冰模式下破冰阻力数值计算研究
- 2022年
- 随着计算机技术的发展,数值计算方法已经成为研究冰区船航行性能的有效工具。本文在依托中国船舶科学研究中心小型冰水池(CSSRC SIMB)对破冰船艏部破冰阻力及破冰模式试验研究的基础上,采用离散元基本原理,建立离散元数值计算模型Bri-DEM,对连续破冰模式下船艏模型的破冰阻力进行数值计算,分析冰层破坏模式,并利用冰水池模型试验数据和经验公式对其进行校核,最后利用该计算模型对冰厚和船艏倾角的影响进行预报。研究成果可为冰区船舶冰阻力预报、航行性能评估和船型设计优化等提供有益的技术参考。
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- 关键词：离散元方法
- 盐水柱状模型冰弯曲强度试验分析被引量：1
- 2021年
- 冰区航行船在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式,因而弯曲强度的研究具有重要的工程意义。本文依托室内冰水池的试验条件,结合原位悬臂梁方法对盐水柱状模型冰的弯曲强度进行了一系列试验研究,测量了模型冰的密度、温度、盐度等基础特性和不同试验条件下的弯曲强度,分析了加载速率对模型冰弯曲强度的影响,确定了冰样尺寸对模型冰弯曲强度的作用,讨论了回温时间、失效时间和弯曲强度之间的关系。本系列试验可为模型冰力学特性的相关研究提供参考。
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- 关键词：模型试验
- 一种冰区船追越耦合水动力试验测量方法
- 本发明涉及一种冰区船追越耦合水动力试验测量方法，包括S1、船模加工以及冰区航道的模拟；S2、设置船模一的航线并拟合出航行路线；S3、设置船模二的航线；S4、船模一和船模二的横向距离计算；S5、通过控制系统控制船模二操舵直...
- 赵桥生杨宗豫寇莹祖永恒李明政朱成琳
- 冰区航行船舶冰阻力数值研究进展被引量：6
- 2020年
- 数值模拟方法是当前主要的冰阻力研究方法之一,能对船舶破冰的全过程进行快速模拟,具有模拟成本低、参数易于控制和结果较为准确等优点。简要梳理冰区航行船舶冰阻力数值研究进展情况,包括基于网格单元的有限元模型,基于无网格方法的离散元模型、SPH法和近场动力学模型,以及网格模型与无网格模型的耦合方法。基于研究现状,提出尚需进一步解决的问题,为进一步提高冰阻力数值模拟精度提供参考。
- 刚旭皓田于逵季少鹏寇莹
- 关键词：有限元模型SPH法
- 基于原位悬臂梁试验的模型冰弹性模量研究
- 2021年
- 弹性模量作为模型冰的基本力学特性之一,在模型试验过程中影响冰层与结构的相互作用过程。另外,弹性模量与抗弯强度的比值是评估模型冰质量的重要指标。本文基于中国船舶科学研究中心的小型冰水池采用的原位悬臂梁试验对模型冰的弹性模量进行试验研究。试验时对冰梁外端部加载,利用接触式位移传感器记录冰梁五个不同位置的动态挠度,然后通过最小二乘法拟合冰梁的挠曲线以求得模型冰的弹性模量,拟合的同时考虑冰梁所受的浮力影响,进而对加载力进行修正。基于上述方法,研究加载速度和回温时间对模型冰弹性模量的影响,同时基于试验结果对弹性模量和弯曲强度之间的关系以及它们的比值进行了探讨。
- 余朝歌田于逵季少鹏国威寇莹刚旭皓
- 关键词：弹性模量挠曲线最小二乘法
