船舶冷库制冷系统冰塞故障分析及处理

文章结合实践，对船舶冷库制冷系统冰塞产生的机理、产生的部位、处理方法及预防措施等进行深入研究，对船舶冷库系统中冰塞常易发生的部位提出了自己的观点，并对某些传统提法提出了质疑，以期对轮机管理人员快速正确地判断和处理冰塞故障提供有价值的参考。     

船舶制冷设备故障分析与处理

冰塞是船舶制冷系统常见故障之一。搞清楚冰塞产生的机理、产生的部位、处理方法及预防措施,能快速正确地处理冰塞故障。制冷剂R22所带的水分呈两种状态:一种是游离态水;另一种是溶于制冷剂中的水。后者一般不会结冰,而游离态水会在温度低于冰点时结冰。     

海洋石油支持船海水箱防冰塞措施研究

针对海洋石油支持船在冰区作业中出现的滤器冰塞现象,对冰区作业中的海洋石油支持船的海水箱及海水冷却系统的结构形式进行了分析,提出了海水箱防冰塞的措施。对极端天气下,利用船舶淡水舱对主机进行冷却的可行性进行了分析和研究。     

冰机系统蒸发器油塞故障分析和排除

文章分析了船舶冷库冰机系统故障现象,同时,介绍了消除"油塞"现象的解决方法。     

船舶制冷系统冰塞的快捷解决方法

文章针对船舶伙食冷库经常发生的冰塞现象,总结出不需岸上协劫修理,船员可自身解决这个棘手问题的简单方法,且效果明显。     

船舶制冷及空调装置的典型故障分析及对策

在船舶制冷及空调系统中，冰塞造成的膨胀阀堵塞是该系统较为常见的故障，本文通过对造成冰塞的原因进行分析，总结了日常操作管理工作中应注意的事项，并提出了几种简单而有效处理方法．     

船舶伙食制冷系统中冰塞问题的诊断与处理

冰塞对于船舶伙食系统是一个常见的故障。用常用的熔化方法并不能解决多种综合因素引起的冰塞问题，使用不当反而还会引起更加频繁的冰塞。因此需要从根本上分析诊断出引起冰塞的原因，并采用相应的预防措施，并从管理上提出了一旦出现冰塞故障后的应急处理措施。     

某轮伙食冷库温度异常分析

本文从某轮一起伙食冷库温度异常着手,对该故障进行了细致分析,提出了类似故障的处理措施和船舶伙食冷库的管理建议。对轮机人员在伙食冷库系统的管理中有一定的借鉴意义。     

船舶制冷装置的常见故障分析

分析船舶制冷装置的常见故障机理、根据故障现象进行判断和处理.从压缩机启动频繁、冰塞、蒸发器性能降低,压缩机运转不停等方面阐明各种常见故障的诊断方法,并着重从船舶制冷装置操作管理角度提出相应的对策和避免上述故障的有效措施.     

冰级船海水管路冰塞的影响因素分析与改进

针对极地和渤海湾地区冰期大量细小海冰随水流进入海水管道引起的冰塞问题,以极地运输船海水冷却系统为研究对象,文章利用Fluent软件分别对水平直管和法向弯管进行冰水两相流数值模拟,分析在不同入口流速与内循环系统温度的条件下,水平直管和法向弯管对海水-冰晶两相流换热影响的关键因素,以及海水管道内海水-冰晶换热分布情况。利用仿真分析结果,针对海水系统提出了防冰塞改进措施。     

基于VISSIM的城市施工路段堵塞对策研究

以武汉市街道口施工路段为例，利用实地调查交通数据，得出拥堵车辆中小汽车为大多数，并采用交通仿真软件VISSIM模拟不同交通状况下交通流运行情况，在保证施工顺利进行和正常交通秩序的前提下，分析并提出了建造临时桥梁以解决施工路段堵塞的方法。     

冰区航行船舶冰阻力研究方法综述

船舶在冰区航行时的冰阻力性能一直是国内外关注和研究的重点。冰阻力的研究主要集中在经验方法、数值模拟和实验研究三个方面。同时,由于冰区船舶在航行过程中频繁地与冰层或浮冰产生碰撞,海冰的材料结构和力学性质对冰阻力的研究有重要影响。文章从冰的物理力学特性出发,简要回顾几种重要的冰本构关系模型及其适用性;并从经验方法及试验与数值模拟相结合两个角度,回顾和讨论浮冰区和平整冰区中船舶的冰阻力性能研究进展;最后,基于研究现状提出尚需进一步解决的问题。文章旨在介绍冰区船舶冰阻力性能的研究进展,望能为后续冰阻力研究提供参考。     

不同敏感性参数下船舶-碎冰碰撞的船体结构响应

基于我国第七次北极科学考察获得的夏季北极海冰空间分布情况,模拟真实碎冰分布,采用LS-DYNA软件中的流固耦合方法,研究在船舶航速、碎冰尺度、碎冰厚度及碎冰密集度等因素影响下船舶-碎冰碰撞的船体结构响应。结合试验数据得到船体结构的应力、吸能和碰撞力。结果表明：船舶-碎冰的主要碰撞区域为艏部及舷侧的水线附近;在船舶航行于碎冰域时,船体结构的应力、吸能和碰撞力的峰值随碎冰域的船舶航速、碎冰尺度、碎冰厚度及碎冰密集度的增加而增加,但分布情况不同。研究结果为船舶在极地冰区航行提供一定的安全性参考。     

锥体海洋平台结构冰荷载的离散单元分析

在冰区油气开发中,锥体结构可以有效降低冰力,避免强烈的冰激振动,是目前渤海油气平台的主要结构形式。为研究海冰与锥体结构的相互作用过程,文章建立了适用于模拟海冰破碎特性的离散单元模型。该模型将海冰离散为若干个具有粘接-破碎功能的颗粒单元,并通过海冰弯曲试验确定了单元间的粘接强度;然后对海冰与锥体结构的作用过程进行了数值计算,获得了相应的动冰荷载及冰振响应;在此基础上讨论了不同锥角影响下冰荷载及结构振动响应的变化规律。结果表明,水平方向冰荷载及结构冰振响应随锥角的增加明显增加,而竖直方向冰荷载则显著降低。该离散单元模型还可进一步应用于不同类型抗冰结构的冰荷载分析,有助于解决冰区结构物的抗冰结构设计和冰致疲劳分析。     

高桩墩台结构冰力试验研究

基于某工程冰力物理模型试验,对高桩墩台结构群桩冰力进行分析。结果表明,桩之间的冰力折减、前桩对后桩冰力的掩蔽、冰在各桩前非同时破坏的情况是客观存在的,计算结构冰力时应考虑折减。边缘两侧桩冰力折减较小,中间桩冰力折减较大;随着桩间距减小,冰力呈下降趋势;随冰功角的增加,首迎冰桩的冰力折减水平开始下降,后排桩的掩蔽效应逐渐削弱,本次试验冰的非同时破坏系数为0. 5左右。群桩冰力的折减需要考虑因素较多,是一个复杂的课题,建议在设计时进行模型试验。     

基于非线性有限元法的船舶冰区破冰数值模拟

应用非线性有限元法进行了破冰船冰区破冰数值模拟。通过比较数值模拟结果和试验结果,对冰体材料模型进行了验证;采用该冰体材料模型,对破冰船以不同航速在不同厚度的层冰中破冰航行时的动态响应进行了数值研究,给出了破冰过程中层冰的变形、冰力的大小以及冰的变形能和动能变化,分析了船速、冰层厚度对破冰阻力的影响。该研究结果对分析破冰船在层冰中破冰时的动态响应特性具有一定的参考价值。     

冰区运输船极地海域航行阻力的模型试验研究（英文）

为了考查冰区运输船在北极结冰海域航行时所受到的航行阻力,进行了一系列室内物理模型试验。试验中船体模型通过一个单向测力传感器与主拖车上的刚性拖曳臂相连。试验包含三种主要的冰条件,即船体独立航行的平整冰条件、在破冰船引导下航行的航道碎冰条件和独立航行的浮冰条件。平整冰及航道碎冰条件下对多种船体航行速度进行考察,而浮冰条件下则针对不同的冰覆盖率展开研究。试验中对冰-船相互作用模式、冰排在船体不同位置处的破坏进程以及碎冰沿船体的运动状态进行了详尽的观测,并对船体的航行阻力进行了有效的测量。此外,文中还对航行阻力均值与极值之间的差异进行了详尽的讨论与分析。结果表明,冰条件与船体航行速度是影响船体航行阻力的重要因素。     

On maximum forces exerted by floating ice on a structure due to constrained thermal expansion of ice

The problem of interaction between a floating ice cover and an engineering structure is considered, in which the ice–structure contact forces are caused by an increase in ice temperature due to solar radiation in situations, when the lateral thermal expansion of ice is constrained. The focus is on the determination of the maximum thermally-induced horizontal force exerted on a structure wall, assuming that the magnitude of this force is bound by the smallest force capable of fracturing the ice cover due to its buckling. The ice cover is modelled as a rectangular plate of uniform thickness, with its four edges being constrained by vertical rigid walls, and it is assumed that ice deforms, and eventually fails, by the mechanism of viscous creep buckling. The plate is subjected to in-plane axial compressive stresses developing in ice to prevent its thermal expansion due to solar heating, and is transversely (vertically) bent by the forces caused by the reaction of underlying water. The floating ice is treated as a material whose elastic and viscous properties depend on temperature and the ice porosity, and therefore they vary with time and the depth of ice. The results of numerical simulations, conducted for a variety of the ice plate horizontal dimensions, thicknesses and daytime temperature-change scenarios, illustrate the evolution of the plate deflection surface prior to its failure, and show the time variation of the maximum forces exerted by ice on a structure wall as functions of the ice thickness and maximum daytime temperature rise at the top surface of ice.     

冰区航行船层冰作用下的结构响应

船冰碰撞是一个复杂的动力学过程,如何得到碰撞中的冰载荷一直是船舶碰撞研究领域的热点之一.本文分别建立300000 t冰区航行船和层冰的有限元模型,基于弹塑性理论及非线性有限元理论,利用MSC.Dytran对其碰撞进行数值仿真,模拟了船首及层冰的接触碰撞过程,最终得到船冰碰撞过程中的碰撞力、船首结构响应、船航速变化及能量耗散等参数.分析船冰碰撞过程中的碰撞机理及特性,并对冰区航行船特别是其船壳提出结构加强的建议,为设计冰区航行船提供一定的参考.     

Full scale ice sea trials of Korean ice breaking research vessel ‘Araon’ on the big floes near Antarctica

A speed sea trial was performed in the Amundsen Sea in February and March of 2012. The Korean ice breaking research vessel “Araon” was used to check speed performance on the big floes. Two of ice trial cases were carried out. We describe the time history of location, the engine power, and the revolutions per minute during the ice trial, and the trajectory of the ship. Additionally, the measured ice properties are considered and discussed. The ice trial results were analyzed according to variation in ice thicknesses, ice strength, propulsion power, and the speed level of the ship. Our analysis results are compared to model test results and ice trial results. A correction to the target ice thickness was used to compare the power and speed relation in the same ice thickness because it is easy to know the relative speed performance of the ship. The Hamburgische Schiffbau-Versuchs Anstalt method was applied for the correction. The speed of Araon in big floes was higher than the speed in level ice. The speed after the correction at 10 MW of power and 103 cm of ice thickness was 5.4 knots based on analysis results.