极地海洋平台结构结冰数值预报及安全分析方法研究
批准号:
51879125
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
白旭
依托单位:
学科分类:
E1101.海岸工程与海洋工程
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐刚、李永正、周利、李志富、程勇、沈杰、陈云
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中文摘要
由于北极特殊的地理位置和气候条件,极地海洋平台结构极易发生结冰现象,对海洋平台结构的安全造成极大的威胁。当前针对极地海洋平台结构结冰问题的研究,还面临着考虑构件类型的平台结构结冰数值预报以及结冰结构安全分析等挑战性工作。本项目拟考虑结构构件的特点,采用Eular多相流方程和水滴撞击平衡方程以及模型试验建立结冰数学模型;计及平台不同部位结构环境特征,建立平台结构的结冰数值预报方法;最后开展结冰条件下的结构载荷计算、结构失效以及整体稳性分析。基于以上研究,建立一套极地海洋平台结构结冰的数值预报方法及依据结冰分布和严重程度的安全分析方法,为极地海洋平台的设计提供理论依据和技术支持。
英文摘要
There is a high risk of icing accumulation to polar offshore platforms due to the particular geographic location and climate condition. The icing problems of polar offshore platforms are facing the challenge of icing numerical prediction and safety analysis which considering the structural type. Therefore, this project adopted the Eular multiphase flow equation, drop impact balance equation and model test method which all considering the structural type to establish icing mathematical model; the structures and environmental characteristics of different parts of polar offshore platforms are considered, the numerical prediction method are set up; the icing distribution and severity of polar offshore platforms are obtained by the numerical prediction; at last, the load calculation, failure and stability of polar offshore platforms which covered ice are put forward. On the basis of it, the project will provide the numerical prediction and safety analysis method as the theoretical basis and technical support for the design of polar offshore platforms.
极地海洋平台结构极易发生结冰现象,对结构物的安全造成极大的威胁。但是对于极地/寒区结构物结冰机理及预报方法等关键基础问题的研究还很薄弱,制约了我国极地/寒区结构物的抗结冰设计能力的提升以及除/防冰措施技术的发展。.本项目针对极地海洋平台结冰的数值预报及安全分析等问题开展了研究,考虑极地海洋平台结构构件的特点,主要完成了1)建立了海洋平台整体流场数值分析方法;2)建立了适用于杆件、板架以及叶片等典型构件的结冰数值预报方法,设计了低温实验室的结构构件结冰模型试验设施并建立了相应的试验方法和测试方法;分析了极地海洋平台结构结冰的环境条件及积冰物理成因;3)建立了过冷液滴撞击构件表面的冻结数值模拟方法;4)建立了结冰条件下海洋平台典型结构的安全性分析方法。.在该项目支撑下,发表了论文SCI/EI论文13篇,SCD核心论文8篇(第一标注)。申请专利5项;获得中国造船工程学会优秀学术论文1项;培养硕士研究生7人。项目研究成果可为极地/寒区海洋平台/船舶/浮式风机等的设计及除防冰的相关研究提供理论依据和技术支撑。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.13679/j.jdyj.20210021
发表时间:2022
期刊:极地研究
影响因子:--
作者:曹慧清;白旭;尹群
通讯作者:尹群
DOI:10.16483/j.issn.1005-9865.2022.01.009
发表时间:2022
期刊:海洋工程
影响因子:--
作者:白旭;杨翔宇
通讯作者:杨翔宇
DOI:--
发表时间:2020
期刊:极地研究
影响因子:--
作者:沈杰;白旭
通讯作者:白旭
Numerical simulation of the impact and freezing stage of supercooled droplets on the ship superstructure surface in the Arctic route
北极航线过冷液滴对船舶上层建筑表面冲击及冻结阶段的数值模拟
DOI:10.3389/fenrg.2022.950649
发表时间:2022-08
期刊:Frontiers in Energy Research
影响因子:3.4
作者:Xu Bai;Sujie Yang;Ping Wei;Li Zhou
通讯作者:Li Zhou
DOI:10.3969/j.issn.1007-7294.2022.10.009
发表时间:2022
期刊:船舶力学
影响因子:--
作者:白旭;杨苏杰;田于逵
通讯作者:田于逵
磁悬浮改进型VIVACE潮流能发电装置磁-电-流-固多场多相耦合特性及发电效率研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:白旭
- 依托单位:
偶然灾害下海洋平台多风险耦合演化及致灾机理研究
- 批准号:51409128
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:白旭
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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