北极航线的海冰风险计算与航段安全评估

为保障船舶在北极航线的航行安全，研究基于多源冰情数据的海冰风险评估流程。根据海冰密集度、海冰厚度、海冰类型等遥感冰情数据，基于极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System, POLARIS)改进不同冰级船舶的海冰风险指数计算方法，建立北极航线的航段安全评估模型，以呈现北极海冰对不同冰级船舶和不同航段的危险程度。结果表明：该流程能够融合多源冰情数据，反映不同冰级船舶在某一位置点的海冰风险数值，全面显示北极航线上各航段的海冰风险程度。研究成果可为北极航行的船舶操作与航线优化提供参考。     

冰缘区船舶与波浪及海冰耦合作用研究与进展

随着北极地区政治、军事、经济意义的日益上升,途经北极航线的必经之地极地冰缘区的研究得到重视。论文针对冰缘区船舶、波浪、海冰相互作用问题,总结归纳了国内外对船舶与海冰、波浪与海冰及船舶-波浪-海冰理论数值模拟和试验研究现状,强调了冰缘区相关研究的重要性,并介绍了本团队在国内首次开展的船舶-波浪-碎冰作用船模试验,很好地观测到碎冰在波浪及船舶共同作用下的翻转、堆积和重叠等一系列现象,为冰缘区相关试验研究奠定了基础,并展望了今后冰缘区研究方向。     

考虑海冰漂移的船舶冰载荷分布模型试验

本文针对一艘航行于北极海域的破冰船进行了一系列冰水池模型试验,试验中通过旋转船模的方式,实现了对海冰漂移速度与船舶航行速度的同时模拟.试验中重点观察了不同工况下船舶首、中、尾区域冰排的破坏模式,通过对触觉式传感器测得船体不同区域的冰载荷进行详细分析,研究了海冰漂移及航速变化对冰载荷分布的影响.     

极地航行船舶轮机管理要点探析

随着全球变暖和北极海冰快速减少,国际航运界正在积极开发北极航线。但同时,极地航行的环境、航道条件非常恶劣,船舶轮机管理者面临着极大的困难和挑战。通过分析极地航行的特点以及因此导致的极地船舶动力装置的特殊设计,归纳总结极地航行船舶动力装置的管理要点,以期为极地航行船舶的轮机管理提供参考,并最终实现船舶在极地水域的安全航行。     

极地海冰环境分析

随着新极地科考破冰船的设计建造以及人们对北极航道的关注不断升温,极地海冰环境分析与跟踪显得非常必要。文章对该类船舶营运区域的海冰环境、船级社冰级定义以及风险评论进行分析,指出其中的关键要素,可为极地船舶设计提供参考。     

北极东北航道船舶通行现状及航海保障能力分析

本文统计分析了多年来北冰洋气温、海冰变化趋势和2016年北极东北航道船舶通行情况,结合中远海运集团"祥云口"轮航行实践资料,对东北航道沿线航海保障能力进行了深入分析,并提出了我国北极航行航海保障体系建设的建议。     

北极东北航道关键水域通航环境及沿线主要港口

分析北极东北航道地缘政治,以及高纬、高寒等地理环境对船舶通信等航行设备的影响,结合北方海航段海域、海峡的海冰特点、通航条件,指出决定北极东北航道开通的关键水域和海峡,并搜集整理了东北航道沿线主要港口的通航条件及功能。     

北极西北航道商业化运营依旧面临挑战

正交通运输部海事局组织编辑的中文版《北极航行指南(西北航道)2015》于近日出版发行,该指南将为计划航行北极"西北航道"的中国籍船舶提供海图、航线、海冰、气象等保障信息服务。北极"西北航道",是指从太平洋经白令海峡进入北冰洋,通过美国阿拉斯加北岸、加拿大北极群岛、格陵兰岛再进入北大西洋的航线。这条     

船-冰碰撞中考虑温度影响的冰体材料本构模型研究

近年来随着全球气候变暖加剧，海冰消融速度加快，北极航道的全面开通成为可能。北极地区环境恶劣，即使在夏季浮冰和冰山也广泛存在，对极地船舶结构安全性产生了严重的威胁，船-冰碰撞问题也越来越受到国内外学者的关注。但是，由于海冰材料复杂的物理和力学特性，目前对海冰以及冰载荷的研究仍然面临诸多困难，其中对其本构关系的合理准确描述一直是影响相关问题计算分析的关键因素。本文结合国内外海冰实验数据，考虑温度的影响，建立了基于多曲面屈服准则的海冰材料本构模型，通过二次开发编写材料本构子程序并嵌入有限元软件LS-DYNA材料模型中。以此为基础，建立典型工况船-冰碰撞场景，分析了船体结构与冰体结构的损伤变形特点。本文研究成果可为极地船舶的结构设计制造与安全性评估提供参考。     

海冰基础知识及船舶冰区航行的注意事项

海冰是冬季影响港口作业、海上运输、船舶安全的重要因素,作者介绍了海冰的类型及特点、中国海域海冰发展周期及冰情特征,最后就船舶在冰区航行的准备工作及注意事项加以总结,以期对冬季船舶防冰、抗冰工作提供帮助和参考。     

北极航道的未来

随着2007年北极海冰覆盖面积低值纪录的产生,过去难以穿越的北极航道(Northern Sea Route)让船舶通行变成了可能,也成为显而易见的海上"捷径".海冰覆盖数据显示,2007年所测得的数据作为当时的历史低值,并不是统计上的异常值.近十年来,六个标准偏差中有两个以上低于长期均值,尤其是2012年的数据还出现了显著降低.     

极地船舶技术最新动向

随着全球气候变暖、海冰加速融化,极地蕴藏的丰富资源和极具价值的北极航道已将极地潜在价值推到现实的高度。然而,要想实施极地战略,必先发展适应本国的极地船舶装备。极地船型的发展需求以南北两极的极地船舶为例,总体上可分为三类:第一类是以北极为目的地的开发和运输;第二类是跨北极的过境航行;第三类是在南北两极开展的科考调查和研究。这三类代表了不同国家、不同阶段     

北极航线常态化运营背景下加快核动力综合保障平台建设

北极海冰的消融,为北极通航提供了巨大的可能性。北极航线的常态化运营需要核动力综合保障平台作为支撑。在研究俄罗斯、美国和加拿大的核动力综合保障平台建设情况的基础上,分析了我国目前船舶建造技术的基础与不足,探讨了我国核动力综合保障平台建设的进行情况,并对北极航线常态化运营后核动力综合保障平台建设和使用前景进行了展望。     

赵东油田水域海冰对航行的影响及对策

文中分析了赵东油田水域海冰形成的原因,详细介绍了海冰的分布特征,结合赵东油田水域船舶施工作业的实际情况,阐述了海冰对船舶影响以及需要采取的对策。     

基于ABAQUS的海冰单元开发及冰载荷直接计算法

[目的]随着全球气温的不断升高,北极冰层逐渐融化,开发利用北极航线和北极资源受到国际社会的广泛关注,各国掀起了新一轮的极地船舶建造高潮,而在极地船舶的设计过程中,如何确定船舶冰载荷显得尤为重要。近年来,采用数值方法计算极地结构受到的冰载荷逐渐成为国内外学者关注的重点,而目前的通用商业有限元软件中缺少特定用于模拟海冰力学特性的相关海冰单元,为相关数值研究工作的开展增加了困难。针对这一问题,[方方法]结合Reinicke和Remer提出的各向同性海冰失效准则,在ABAQUS二次开发平台UEL上开发用于模拟海冰失效的新型单元。在所开发的单元中引入弹性基础用以模拟浮力和重力的作用。采用典型的斜坡和圆锥结构算例并结合相关规范公式对所开发的新型单元进行验证。[结果]对比二者之间的计算结果发现,直接计算法与规范公式的计算结果吻合较好。[结论]所提出的直接计算法能够为冰区结构设计提供工具和一定的参考。     

北极航道航行船舶操纵性设计需求分析

随着全球变暖引起的海冰大面积消退,使得北极海上通航逐渐成为可能,而北极航道地形复杂、气候寒冷的特点对航行于该海域船舶的操纵性提出了不同的要求。分析北极航道水域特点和气候环境条件,提出浅水、狭航道、浮冰、气温、能见度和风等因素为开展该航区航行船舶操纵性设计所必须考虑的因素,而由这些因素引起的船舶航行速度的下降也是影响操纵性的因素之一。通过对上述因素的分析,建议在设计船舶时选取更大的舵面积系数,并留取一定的设计舵角余量,同时在设计阶段还应开展多个航速的操纵性计算预报。     

极地某构型船首与浮冰碰撞的数值模拟研究

近年来，随着北极海冰的覆盖面积和厚度不断减小，极地航行装备越来越受到关注。北极航区相较于传统航区，海冰与船舶进行更频繁的相互作用，是造成船体结构疲劳损伤的主要原因之一。因此模拟海冰与船碰撞的动态过程，并对影响因素进行分析，对于预报在极区航行的船舶结构动力响应有着重要作用。文章提出了可应用于商业软件LS-DYNA的模拟冰材料参数，并根据ISO的P-A曲线验证了其可行性，构建了船首模型；在船首航行方向速度分别为5 kn、6 kn和7 kn，浮冰尺寸为10 m×10 m×0.6 m的工况下，模拟船首与浮冰碰撞的过程并进行参数影响分析。     

北方海航道与苏伊士运河航道混合集装箱班轮航线经济性研究

正随着全球气候变暖,夏季北极海冰范围呈现缩小趋势,从而使船舶在北极航行的可行性提高。北极航道包括沿俄罗斯北部海域的东北航道(其中白令海峡与新地岛之间的航道被俄罗斯称为"北方海航道")、沿加拿大和美国阿拉斯加北部海域的西北航道以及穿过北冰洋中央海域的跨极地航道。上述航道的冰情各不相同,其中:北方海航道冰情最轻,     

冰区船市场引群雄逐鹿

随着全球气候变暖,北冰洋海冰加速融化,北极地区蕴藏的丰富资源和极具战略价值的航道,都从潜在利益变成了现实利益,世界各国对该地区的争夺日益升温。而在低温多冰、气候极其恶劣的北极地区进行资源勘探、开发、运输及商业航行则需要冰区船舶这一重要装备。冰区船热不断升温。     

北极航运的现状与面临的挑战

随着全球气候变暖,北冰洋海冰范围及冰层厚度都在变小,北极通航的商业价值加速凸显。本文在介绍当前关于北极海冰全部消融预测的基础上,描述了北极两航道概况及当前航运情况,提出了我国利用北极航道所面临的机遇与挑战。随着全球气候变暖,北冰洋海冰正在迅速减少,与此同时,海冰的厚度也在变薄。观测表明,近30年来,全球变暖现象在北极地区尤为明显。在过去100年间(1906-2005年)地球表面温度提高了0.74℃,而北极地区升高幅度则是其他地区的两倍。自上世纪90年代开始,由于北冰洋的海冰对全球气候变暖十分敏感,从而常发生陡然减少的现象。据《北极气候影响评估》的估算,北极地区的变暖速度是世界其他