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作者：邹明;邹早建;邹璐;朱圣涛;
单位：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;中国船舶及海洋工程设计研究院;上海交通大学海洋工程全国重点实验室;
摘要：冰区航行船舶在极地运输和资源开采中发挥着关键作用。不同于现有的假定船舶静止的数值建模方法，本文采用动态重叠网格技术与DFBI(Dynamic Fluid-Body Interaction)方法实现船舶的自由航行，提出一种可模拟船舶穿越碎冰域航行的数值模型。该模型应用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法求解流场，并采用DEM(Discrete Element Method)模拟船–冰和冰–冰之间的相互作用。同时，本文还提出一种高精度的碎冰域生成方法，可与所提出的数值模型结合使用。通过将数值结果与模型试验数据及试验观测现象进行对比，验证了所提出数值模型的有效性，表明该模型在碎冰区航行船舶的阻力预报和航行过程数值模拟方面具有较强的能力，并具有良好的后续开发潜力和极区船舶碎冰区航行性能研究适用性。
关键词：碎冰;;船–冰–水相互作用;;CFD–DEM;;动态重叠网格技术;;船舶阻力
基金资助：Supported by the National Key Laboratory of Science and Technology on Hydrodynamics (Grant No.2022-JCJQ-LB-028)~~
