低温和冰载荷联合作用下舷侧极限承载能力研究

极区船舶与海冰发生挤压碰撞时常伴随着极地低温,考虑极地低温与冰载荷联合作用时对船舶舷侧极限承载能力的影响。首先,采用VOF(Volume of Fluid)模型研究在仅受环境温度影响下船舶舷侧垂向温度分布,水线至二甲板处受环境温度与海水温度的影响产生明显的温度梯度,以此时的温度应力为基础,在船舶舷侧上施加冰载荷,细化冰载荷加载区域网格,通过两倍斜率法确定舷侧的极限承载能力,环境温度越低,其极限承载能力越小。改变冰载荷施加位置,对比有无强构件支撑时其极限承载能力的大小,结果表明强构件支撑能有效提高船体的极限承载能力。研究成果可为极区船舶结构强度校核提供参考。