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极地航行中的船体结构动冰载荷识别方法

动冰载荷识别；格林函数法；模型试验；实船识别；动力系数

海冰是船舶在极地航行中最大的环境威胁，如何准确有效地识别海冰对船体结构的影响是保障航行安全的重要前提。针对动冰载荷作用过程与船体结构响应之间的卷积关系，提出基于格林函数的船体动冰载荷识别方法。为验证该方法对动冰载荷的识别能力，设计了基于典型船体加筋板结构的缩尺模型试验。试验采用真实海冰材料进行加载，通过肋骨上的应变响应识别冰载荷时程，并将识别结果与基于静力平衡的影响系数矩阵法识别结果进行对比。结果表明，基于格林函数的船体动冰载荷识别方法识别准确率较高，而采用影响系数矩阵法识别动载荷会出现识别结果偏高的现象。此外，将动冰载荷识别方法应用在实船冰载荷识别中，得到了船体冰载荷的动力系数，在1.1~1.3之间。