作用于斜坡结构物上海冰荷载的三维计算

作用于斜坡结构物上的海冰荷载包括两部分：使冰板发生弯曲破坏的分力和使破裂冰块沿斜面上爬的分力。当结构物迎冰面的宽度小于冰的宽度时，冰与结构物之间的相互作用为三维问题。本文分析冰板作用于结构物时的三维破坏机理，建立一个通用的三维计算模式，并计算了给定的海冰条件作用于斜坡结构物上的冰荷载。     

作用于斜坡结构物上海冰荷载的二维计算

海冰荷载是结冰海区海洋工程结构物设计的控制荷载，当结构物迎冰面具有倾斜表面时，海冰将发生弯曲破坏，从而大大降低海冰荷载值。本文针对一个单位宽度的简单斜坡结构物，分析冰板作用于斜坡结构时的破坏机理，提出基本假定，建立一个通用的二维计算模式，并对给定的工程结构物的海冰设计条件进行海冰荷载计算，给出了作用于斜坡结构上的冰荷载值。     

大连近岸海区海冰压缩强度试验研究

我国北方海区每年冬季皆结冰。海冰对海上结构的破坏作用是相当严重的,冰荷载有时成为对海上结构物的控制荷载,其破坏作用远远超过风浪。随着我国海上石油开采和海上工程及交通的需要,海冰越来越引起人们的重视,对它的研究也越来越多。海冰抗压极限强度是海冰的一个重要力学参数,也是海工设计必须考虑的一个重要数据。因此,这个问题的研     

辽东湾多层重叠冰单层厚度的理论分析

多层重叠冰是辽东湾海冰中特有的一种冰类型，它是海洋环境动力作用的产物，本文用力学观点阐明多层重叠冰的形成机制，介绍了弹性板壳压曲破坏模型。全文包括辽东湾冰厚特点，以辽东湾海冰力学性质参数为依据的分析计算结果和结合多年海冰调查结果的讨论。     

海冰对海上结构物的潜在破坏方式和减灾措施

海洋技术的进步保证了海洋开发的不断扩大。而海洋石油业的兴起将带动其它产业的发展,如沿岸港口及火力电站等。不论是渤海和黄海北部的石油资源还是其它近海结构物,都有受海冰威胁的在潜性。历史记载使人们对海冰灾害有所认识,但在冰对结构物的破坏方式,减灾措施方面却了解甚少。本文结合我国海洋开发前景和国内外海冰研究成果,对渤海和黄海北部海洋开发中潜在的冰破坏方式和相应减灾对策作一系统介绍。     

我国海冰物理力学性质的初步研究

我国北方海区每年冬季皆结冰。海冰对海上水工建筑物的破坏超过风和波浪的作用。因此,在渤海建造石油钻采平台,设计者们除了考虑风和波浪的作用之外,还需要考虑冰的荷载。过去,由于缺乏资料,对冰荷载的破坏作用认识不足,致使渤海有的石油钻采平台被冰     

海冰与材料的摩擦系数试验分析

海冰摩擦系数是冰荷载计算中的一个参量，为满足工程设计需要，１９９３年１月对黄河口滨海平整冰与几种材料进行了系列摩擦试验。文中介绍了试验内容和方法。试验结果说明，正压荷载对摩擦系数的影响与试验材料的相对粗糙度有关；拖拽速度对动摩擦系数无影响；冰温对摩擦系数的影响具有规律性，摩擦系数在－５℃时最大，冰温试验结果可用润滑摩擦、干摩擦和冰内盐水体积的理论得到解释。     

辽东湾东岸海冰物理力学性质的基本特性

海冰物理力学性质研究对涉海经济活动的防冰抗冰有着重要意义。本文基于辽东湾东岸将军石港附近海域的海冰现场观测与力学性能测试，采用控制变量与统计的研究方法，分析了该海域海冰物理性质与力学性质。研究发现，冰面下10 cm位置时的海冰平均温度为-6.98℃、平均盐度为11.8、海冰密度平均值为0.892 g/cm³；冰层24 cm以上表现为粒状冰特征，24 cm以下呈现柱状冰特征。力学性质研究表明，海冰温度对粒状冰过渡区的压缩强度较为敏感，粒状冰压缩强度对加载方向不敏感，粒状冰压缩强度明显高于柱状冰；对于弯曲强度，随着应力速率的增大，弯曲强度为先增大、后减小的趋势；随着海冰温度的降低，弯曲强度峰值对应的加载速率逐渐减小；粒状冰垂直加载的弯曲强度明显高于水平加载。在此基础上，给出卤水体积分数与海冰力学强度的关系图，得出海冰力学强度随卤水体积分数的演变规律。本文工作可为辽东湾东岸海域海洋工程结构的防冰抗冰提供重要支撑。     

国外模型冰槽及冰中海上结构物的物理模拟

近年来,在阿拉斯加和加拿大的极地海域以及在萨哈林岛附近海面和象渤海湾那样的浅水区域勘探和开采资源变得越来越活跃。当设计生产平台、荷载装置、导管架和挖泥设备以及运输系统时,可能出现的极限冰况和载荷是设计者最关心的。过去世界上建造的冰中海上结构物,由于坚固不够有的被冰摧毁,或者为了万无一失可能建造得过于坚固而造价昂贵。关于冰中海上结构物或运输系统新设计构思的发展,由于在获取原型资料方面存在的实际困难,用冰的模型试验论证海洋工程设计合理性可靠性起了重要作用。60年代和70年代在模拟破冰技术方面取得的显著进展已推广用模型试验的方法确定海上结构物的形状、构造及其在冰中的性能和特征,同时促进了新一代模型冰槽的发展。冰中海上结构物的物理模拟技术不再局限于平整冰,着眼于南极和北极以及有关海域资源的开发,设计者关注着重叠冰、压力脊以及多年的冰盘、冰脊和冰山的模拟。     

船载雷达海冰监测及预报技术在辽东湾冰区油轮外输作业中的应用

渤海的辽东湾是世界上典型的海湾结冰区,位于冰区中的石油平台油轮外输作业中,流冰连续不断地漂移、聚集形成堆积冰,给海上油轮的外输作业安全带来严重危害。本文概述了在国内首次利用船载雷达,在该湾冰区石油平台上,现场采用雷达海冰监测预报技术系统,进行遥感海冰数据源的获取,图像的解译和数值化处理,得到流冰类型、冰厚度、流冰密集度、流冰速度、方向、流冰漂移轨迹等要素。同时首次现场实时计算出雷达冰漂流场矢量图,并开展了雷达海冰数值跟踪预报,在冰区油轮外输作业中得到很好应用,为雷达技术对水体和海冰监测和预报、遥感应用新领域提供科学依据。     

基于热力数值模式的营口海域海冰单轴压缩强度分布规律

海冰灾害对冰区人类经济活动有着重要影响。本文基于2020/2021年冬季在将军石港观测的海冰温度与海冰盐度数据,结合海冰卤水体积参数化方案,给出基于海冰温度的海冰卤水体积分数评估公式;结合近67年的海冰温度计算结果,重现历年海冰单轴压缩强度演变过程,发现营口海域海冰单轴压缩强度呈减小趋势（0.0027 MPa/a）;分析海冰单轴压缩强度的概率分布,发现20世纪90年代后低强度海冰发生概率增大;评估营口海域20世纪60年代与近十年不同重现期下的单轴压缩强度,发现随着重现期的增大两个年份对应的力学强度差值也越来越大,且规范给出的重现期强度值小于上述计算结果。本文可为冰区经济活动的防灾减灾精细化管理提供科学支撑。     

渤海流冰数值预报系统

随着渤海油气的开发和冰区航行的发展,石油公司和航运部门需要了解详细的渤海流冰的速度和方向。为此,国家海洋环境监测中心海冰室和国家海洋局青岛海洋预报台海冰组经过数年的合作建立了渤海流冰数值预报系统。该系统包括海冰场处理,风场处理,流场预报,流冰场预报和预报产品应用等五大部份。海冰场处理是对接收到的卫星冰图进行数学化处理,得到适用于计算的海冰厚度、密集度等初始场资料。风场处理是把预报出的气压场换算成渤海海面风场。利用流场预报模式对渤海流场进行数值预报。流冰预报场是     

基于海冰热力学原理的营口海域冰厚演变规律及工程应用

本文依据营口气象站1951年以来的气象观测数据,结合热力学模式HIGHTSI,重现了1951－2018年冬季（67 a）海冰的生长与融化过程。对计算结果进行分析,多年平均冰厚在2月初较为对称,多年最大冰厚约为0.24 cm。自1951年以来最大海冰厚度与平均海冰厚度的减小速率分别为0.255 cm/a和0.076 cm/a,海冰厚度随时间的演变规律为:海冰厚度越大,发生概率最大值对应的年份越早,即大于40 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪50年代,小于10 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪90年代。1951－2018年,每10年的代际海冰厚度分布概率分析结果表明,20世纪70年代为持续的常冰年冰情,20世纪90年代为持续的轻冰年,各海冰厚度的概率呈连续减小趋势;其余代际年份的冰情呈现轻冰年与重冰年的波动变化,各海冰厚度的概率呈减小-增大-减小的规律。本文定量描述了气候变化对营口冰情的影响,为海洋工程设计的海冰参数选取奠定了数据基础。     

芬兰海冰研究机构简介

芬兰海冰研究机构简介海冰，在芬兰占据着较重要的社会经济和科学技术地位。但其人口只相当于我国的一个中等城市。海冰调查研究也集中在几家，并各有特色。其它一些团体或公司也有针对性地进行些海冰方面的工作，但无稳定性。１芬兰海洋研究所冰服务组该组创建于１９１５...     

海冰与建筑材料冻结附着强度的试验研究

在辽东湾地区,当海冰与海上结构物表面冻结在一起时,随海水涨落会对结构物产生冻结附着力。本文介绍了辽东湾海冰与不同建筑材料进行冻结附着强度试验的方法、原理和结果。试验使用了钢材、木材和混凝土三种建筑材料并在-5～-25℃之间五个温度下进行不同剪切位移速率的试验。试验结果获取了冻结附着强度与剪切位移速率、剪应力速率的关系以及冰块接触面积、材料表面粗糙度、吸水性等对各冰温下最大冻结附着强度的效应。     

基于失效模式的船体典型加筋板极限承载能力预报

目的 探究失效模式对加筋板极限承载能力的影响,并提出加筋板极限承载能力预报方法。方法 利用非线性有限元法,对某典型船体加筋板模型进行分析。考虑加筋柔度与甲板柔度2种主要影响因素,分析加筋板的破坏机理,明确不同失效模式下甲板柔度与加筋柔度对加筋板极限承载能力的影响规律,并提出不同失效模式下加筋板极限承载能力的经验公式。结果 甲板柔度一定时,随着加筋柔度的增加,加筋板的破坏模式由板与加筋的局部屈曲,变为板格的局部屈曲,最后演变为加筋板的整体梁柱屈曲。板格宽度较低时,随着加筋高度的增加,加筋板的破坏模式会由梁柱屈曲变为板格屈曲;板格宽度较大时,不同加筋高度的加筋板破坏模式均为板格屈曲。不同失效模式下,加筋板的载荷位移曲线也呈现出不同的趋势。结论 加筋柔度与甲板柔度二者之间的数量关系会导致加筋板呈现出不同的失效模式,此时二者对加筋板极限承载能力的影响规律会有所不同。此外,在设计阶段,需保证加筋与甲板的刚度匹配,避免出现材料利用率过低的现象。     

大型水面光伏电站风载荷设计优化及数值分析

风载荷是影响光伏电站设计使用寿命的重要因素。通过计算流体力学(CFD)方法对水面光伏方阵的风载荷进行数值仿真。计算得到风载荷在不同风向情况下的变化规律,并验证了规范中设计取值的准确度。研究结果表明风荷载主要作用于第一排迎风的光伏阵列,并提出了设计改进措施。该研究对优化太阳能光伏阵列设计具有理论参考意义,为光伏板抗风设计的风荷载取值提供新的依据。     

海冰数值预报在海洋开发中的应用

９０年代以来，海冰数值预报的产品被应用到多种领域，如海上石油开发，海上交通运输，海洋工程及海洋环境保护等，并创造了良好的社会和经济效益。本文叙述了海冰数值预报在海洋开发中的应用，特别侧重于局部海区的冰模式，为海洋工程服务以及结冰海区溢油行为和归宿的模拟研究。     

辽东湾近岸冰区营养要素的含量及其分布特征初探

本文根据１９９６年１月下旬在辽东湾近岸具有代表性的冰区所采集的水样和冰样中营养要素的实测结果，对海水和海冰中的ＮＯ－３－Ｎ、ＮＯ－２－Ｎ、ＮＨ＋４－Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ、ＳｉＯ２－３－Ｓｉ等营养要素的含量及其分布特征进行了初步的探讨。结果表明，辽东湾近岸冰区营养盐含量较为丰富，而且营养盐的含量基本呈现出海水中的含量高于海冰中含量的分布状态。     

渤海平整冰抗压强度设计标准的划区分析

为了确定结构泊海冰设计标准，将渤海已划分成九个设计区。本文介绍了某些渤海平整冰单轴抗压强度的经验公式。并从晶体结构方面分析了各经验公式之间的差别，考虑到晶体结构的影响，提出了一个半经验公式用于计算设计强度。在寒潮最低气气温持续期间内、平整冰内存在稳定的热流传热条件。因此可利用传热量计算公式推算出冰盖平均冰温。根据各海区历最低气温的平均值和最低值，结合不同重现期的设计冰厚，文中介绍和推荐了各海区设计