船舶与海洋工程结构冰载荷 离散元数值分析
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作者季顺迎,刘璐
出版社科学出版社
ISBN9787030731098
出版时间2023-05
版次1
装帧精装
开本16开
纸张胶版纸
页数408页
字数510千字
定价198元
货号SC:9787030731098
上书时间2024-09-05
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内容简介:
海冰与极地船舶和海洋工程结构作用时的动力破坏特性，以及海冰同海水、工程结构的多介质耦合作用对冰载荷的数值模拟提出了很大挑战。《船舶与海洋工程结构冰载荷：离散元数值分析》首先综述了离散元方法在船舶与海洋工程结构冰载荷数值模拟中的研究进展；接着介绍了极地海冰数值模拟的系列离散元方法，以及海冰与海水、工程结构耦合作用的多介质、多尺度数值方法，并阐述了基于GPU并行计算的高性能离散元分析软件；然后介绍了平整冰、碎冰和冰脊等不同类型海冰的离散元数值构造方法，并对船舶结构冰阻力和冰载荷、冰区操纵性，以及海冰与螺旋桨的耦合作用进行了全面的离散元分析；最后对导管架和沉箱式固定海洋平台、浮式海洋平台在海冰作用下的冰载荷及结构响应进行了系统的离散元模拟。本书可作为船舶与海洋工程、机械、力学等领域从事极地装备开发、冰载荷研究和抗冰结构设计的科研人员，以及高等院校相关专业的研究生和高年级本科生的参考用书。
目录:
前言
第1章 绪论 1
1.1 冰载荷数值方法研究进展 2
1.1.1 冰载荷的有限元方法及黏聚单元方法 2
1.1.2 冰载荷的近场动力学方法 3
1.1.3 冰载荷的光滑粒子流体动力学方法 6
1.1.4 冰载荷的环向裂纹法 7
1.2 海冰离散元方法研究进展 10
1.2.1 地球物理尺度下海冰离散元方法 11
1.2.2 浮冰尺度下海冰离散元方法 15
1.2.3 工程结构尺度下海冰离散元方法 25
1.2.4 材料性能尺度下海冰离散元方法 48
1.2.5 细观尺度下海冰的离散分布特性 53
1.2.6 冰载荷的高性能离散元并行算法及计算软件 55
1.3 基于离散元方法的冰载荷数值冰水池 57
1.3.1 面向冰载荷的数值冰水池研究框架 58
1.3.2 数值冰水池的软件实现 60
1.3.3 数值冰水池的试验验证 63
1.3.4 数值冰水池的初步应用 64
1.4 小结 69
参考文献 70
第2章 船舶与海洋工程结构冰载荷离散元方法 81
2.1 海冰球体离散元方法及参数确定 81
2.1.1 球体单元间的接触和黏结模型 81
2.1.2 球体单元间的黏结失效准则 86
2.1.3 平行黏结模型的尺寸效应及黏结失效参数 90
2.2 海冰扩展多面体离散元方法 100
2.2.1 扩展多面体形态的海冰单元及接触模型 100
2.2.2 海冰单元间的黏结失效准则 103
2.2.3 海冰扩展多面体离散元的宏细观参数关系
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