极地船舶破冰能力与破冰载荷数值预报技术是基于冰力学理论与船舶运动理论建立起来的。该技术将船-冰相互作用模型化为“接触—挤压—弯曲破坏”过程，考虑破冰载荷、流载荷、船舶推力、水阻力、欧拉力、碎冰阻力（船体艏部排开碎冰产生的阻力），在时域内建立船体六个自由度运动方程。计及极地船运动响应与其所受载荷的耦合作用，采用Newmark法进行求解，在每个时间步长内进行迭代，从而得到船体在六个自由度的运动响应和破冰载荷、极地船航行轨迹和海冰边界。基于破冰过程的仿真计算，可建立冰厚与破冰航速之间的关系，即用于破冰能力评估的h-v曲线。该项技术已在多个极地船型，包括极地科考船、极地甲板运输船、极地多功能集装箱船、极地油船、新型破冰船上得到实际应用，数值计算结果与冰池模型试验结果吻合度较高，取得广泛的认可。

该项技术可用于极地船破冰过程中冰载荷、破冰能力的预报，为极地船型的开发提供有效的技术支撑。

到目前为止已取得两项软件著作权：

冰区航行船舶连续式破冰能力计算软件  2017SR033352

冰区航行船舶运动与破冰载荷计算软件  2016SR323718

项目成熟情况  

技术成熟。

应用范围  

可用于各类极地船舶破冰过程中的冰载荷、运动以及破冰能力数值预报。