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Numerical Simulations of the ice Load of a ship Navigating in Level ice Using Peridynamics

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2019年第11期121卷 523-550页

作者： Yanzhuo Xue Renwei Liu Yang Liu Lingdong Zeng Duanfeng Han College of shipbuilding Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin150001China

In this study,a numerical method was developed based on peridynamics to determine the ice loads for a ship navigating in level *** analysis of threedimensional ice specimen with tensile and compression loading are carried out *** effects of ice thickness,sailing speed,and ice properties on the mean ice loads were also *** is observed that the ice fragments resulting from the icebreaking process will interact with one another as well as with the water and ship *** ice fragments may rotate,collide,or slide along the ship hull,and these ice fragments will eventually drift away from the *** key characteristics of the icebreaking process can be obtained using the peridynamic model such as the dynamic generation of cracks in the ice sheet,propagation and accumulation of ice fragments,as well as collision,rotation,and sliding of the ice fragments along the ship *** simulation results obtained for the ice loads and icebreaking process were validated against those determined from the Lindqvist empirical formula and there is good agreement between the results.

关键词： Peridynamics ice load level ice ship-ice interaction ice properties convergence

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