海冰动力-热力过程的离散单元模型及应用研究

项目名称： 海冰动力-热力过程的离散单元模型及应用研究

项目编号： No.41176012

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 季顺迎

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 海冰的断裂、重叠和堆积等离散分布特性广泛地存在于极区和副极区的不同海域，并对海冰的生消、运移过程有着重要影响。针对海冰在不同尺度下的离散分布特点，发展海冰动力-热力过程的离散单元方法将有助于完善海冰数值模式，提高海冰数值模拟的计算精度。为此，本项目考虑海冰生消过程中的非连续分布和形变特性，发展适用于海冰动力-热力过程的离散单元模型；考虑温度、盐度对海冰冻结强度的影响，对海冰在风、流等驱动力下的断裂、重叠和堆积过程，以及在波浪、潮汐等波动力下的破碎、碰撞特性进行离散元数值分析；针对渤海海冰的演化特点和工程需求，发展离散元高性能并行算法，对海冰的全场分布特性和局域演化过程进行精确、高效的数值模拟，并通过海冰卫星遥感、现场监测和室内试验进行模型检验和参数确定。本项目将离散单元模型与海冰数值模式相结合，发展适用于海冰离散分布特性的力学模型和数值方法，为海冰动力-热力学研究提供有力的科学依据。

中文关键词： 海冰热力-动力模型；离散元方法；海洋结构；海冰物理力学性质；冰荷载

英文摘要：

英文关键词： sea ice thermodynamics and dynamics；discrete element method；offshore structure；physical and mechanics properties of sea ice；ice load