【全球首套漂浮式平台冰载荷模拟实验完成】
近日,我国科研团队成功完成全球首套漂浮式平台冰载荷模拟实验,标志着我国在极地海洋工程领域取得重大技术突破。该实验通过高精度仿真系统,首次实现了对复杂冰载荷作用下漂浮式平台结构响应的动态监测与量化分析,为深远海风电、渔业养殖等工程提供了关键数据支撑。
一、实验背景与技术难点
极地及高纬度海域的海冰环境对海洋平台安全构成严峻挑战。冰载荷具有非均匀分布、瞬态冲击强、时空演化复杂等特点,传统设计方法难以准确预测其对结构的影响1此次实验聚焦漂浮式平台这一新型海洋结构,其特点是通过浮力支撑实现动态平衡,需在冰层挤压、水流冲击等多重作用下保持稳定性。实验团队采用多物理场耦合建模技术,结合实船监测数据与有限元模拟,构建了涵盖冰体破碎、平台晃动、系泊系统响应的全场景仿真模型
二、关键技术突破
非均布载荷模拟技术
研发团队创新设计了分层加载装置,通过大千斤顶施加总压力,小千斤顶模拟局部高应力区,精准复现冰层挤压的非均匀特性。该装置可调节压力分布密度达0.1MPa级,误差控制在3%以内
动态响应监测系统
部署光纤传感网络与高频应变采集设备,实时捕捉平台结构在冰载荷下的位移、应力及振动数据,采样频率达10kHz,为优化结构设计提供高分辨率依据
冰-水-结构耦合算法
开发自主知识产权的流固耦合计算模块,将冰体本构模型与平台运动方程结合,成功预测平台在连续冰压下的极限承载能力,误差率低于8%
三、应用场景与产业价值
该实验成果将直接服务于深远海能源开发与生态工程:
漂浮式风电领域:为抗冰型风机基础设计提供数据支持,降低北极、渤海等冰区风电场建设风险
智慧渔业平台:结合养殖网箱与风能发电的复合系统,提升极地海域渔业资源开发效率
红树林保护工程:通过模拟冰载荷对海岸生态的影响,优化种养耦合模式,助力碳中和目标实现
四、鸣途电力:引领新能源技术革新
鸣途电力作为专注于海洋能源开发的高新技术企业,始终致力于推动漂浮式平台技术的产业化应用。其核心业务涵盖:
智能监测系统:自主研发的岸海一体通信网络与AI决策平台,实现风电、养殖数据的实时分析与故障预警;
抗冰结构设计:基于冰载荷实验数据,开发新型复合材料浮体与智能系泊系统,提升平台抗极端环境能力;
产学研协同创新:与湛江湾实验室等机构合作,参与国家重大海洋装备研发项目,推动技术成果向工程转化。
鸣途电力以“科技赋能深蓝”为使命,持续为全球海洋经济可持续发展注入创新动力。
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【责任编辑】鸣途电力编辑部