体
准
T/CSNAME 211-2026
Rapid assessment method forice navigation maneuvering performance of polarvessels
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出.
本文件由中国造船工程学会归口.
本文件起草单位：上海交通大学、中国船级社上海规范研究所、中国船舶集团有限公司第七O八研究所.
本文件主要起草人：周利、丁仕风、张钰菲、王峥蝶、李放、崔濛、吴刚、曹晶.
极地船舶冰区回转性能快速评估方法
1范围
要求、评估结果的评定与验证. 本文件规定了极地船舶冰区回转性能的直接快速评估方法（以下简称评估方法）的评估流程、评估
本文件适用于极地船舶冰区回转性能评估.
2规范性引用文件
仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，文件.
T/CSNAME210-2026极地船舶冰区阻力与推进功率快速预报方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
回转性能turningability 操满舵使船舶做回转运动的性能.
4符号和缩略语
4.1符号
表1所列符号适用于本文件.
表1符号说明
符号 操舵引起的对船体的水动力 内容 符号 螺族浆推力减额系数 内容α(i = 0 1 2) 拟合系数，用于计算螺旋奖散水推力系数 R 能的推力减额系数Ag 有效舵角 舱面积 r r 无量纲吃水差 吃水A(k) 吊舱浆推力系数回归公式系数 船舶坐标原点的漂角 t 船舶x方向线速度β 螺旋亲位置处的几何漂角 u' 无量纲船舶x方向线速度 有效来流速度fo 吊舱亲档0.7半径处水动力螺距角 舵处漂角 无量纲船舶y方向线速度 船舶y方向线速度B 船宽 DA 吊舱奖的轴向进速B(k） 系数，操左右舵时分别为1.065以及0.935，参 吊舱浆推力系数回归公式系数 V 螺族案有效伴流分数 船舶速度C 船舶的方形系数 考滕井公式 wp 直航状态下螺炭亲的有效件流分数系数，用于计算整流系数 WR 舵的有效伴流分数CR da 系数，用于计算整流系数 韬吃水 wg xp 直航状态下舵的有效伴流分数 螺奖的纵向位置坐标d 吃水 x 舵力作用中心至船舶重心的纵向距离
表1符号说明（续）
符号 内容 符号 内容舵角 XH 水动力在OX方向的分量D 螺族浆、吊舱浆直径 零正压舵角 x x 螺旋浆、吊舱推力在OX方向的分量 舵力在OX方向的分量系数，用于计算有效来流速度 舵的法向力 Xics xw 纵向非线性水动力导数 冰力在OX方向的分量Fx y 整流系数 xr 纵向非线性水动力导数ha 船舶质量绕轴的惯性矩 舵高 x 纵向非线性水动力导数 级向非线性水动力导数船体在水中运动时绕z轴的附加质量惯性矩 进速系数 r 横向线性水动力导数 横向线性水动力导数kn 系数，用于计算有效来流速度 rv 横向非线性水动力导数K 螺族浆水推力系数 舵的展弦比 v"r 横向非线性水动力导数 横向非线性水动力导数系数，用于计算线性水动力导数 N 转首力矩线性水动力导数 转首力矩线性水动力导数m L 船舶质量 船长 N' 转首力矩非线性水动力导数my mx 船舶OX方向的附加质量 N N' 转首力矩非线性水动力导数 转首力矩非线性水动力导数n 螺族浆、吊舱浆转速 水动力在OY方向的分量P r 船舶转速度 螺亲螺距 r 螺旋奖、吊舱推力在OY方向的分量 院力在OY方向的分量[Raw] r' 无量纲船舶转脂速度 用户提供回转半径 vce NH 水动力绕z轴的外力矩 冰力在OY方向的分量计算得到回转半径 N 螺旋案、吊舱推力绕z轴的外力矩海水密度，范围为1.02×10²-1.07×103 滑脱比 Ni Nn 舵力绕z轴的外力矩 冰力绕z轴的外力矩
4.2缩略语
下列缩略语适用于本文件.
MMG：分离型船舶操纵性模型（Maneuvering ModelingGroup）：
CFD-DEM：计算流体力学与离散元耦合方法（Computational Fluid Dynamics-Discrete ElementMethod)
5评估流程
极地船舶破冰能力与冰区回转性能快速评估计算流程如图1所示，计算说明如下：
a）输入海冰参数、船舶参数与其他参数.其中，海冰参数主要包括海冰的几何参数、物理参数与 力学参数，船舶参数主要包括船舶主尺度、船体模型和操纵性参数，具体见6.1：b）计算作用在船体上的外载荷，包括冰载荷、推力、能力和浮力.其中冰载荷分为破冰载荷与清 冰载荷，破冰载荷依据环向裂纹法计算，清冰载荷依据非光滑离散元方法计算，具体计算方法见T/CSNAME 210-2026：c）基于MG模型建立船舶操纵性方程，计算水动力导数得到作用在船体上水动力，借助经验公式 就散附加质量与附加惯性矩，将计算得到的外载荷代入方程求解，更新船体位姿：d）当船舶回转角度达到180°时，结束数值模拟.根据船舶位姿时历曲线，确定战术直径：e）若计算得到的战术直径不大于用户设置值，则满足要求：若不满足要求，则通过修改型线形状、优化附体设计和改善推进器配置以提升操纵性.
图1极地船舶冰区回转性能快速评估流程图
6评估要求
6.1参数确定
6.1.1海冰参数
海冰参数主要包括海冰的几何参数、物理参数与力学参数，具体如下：
a）几何参数：厚度：b）物理参数：密度： c)力学参数：弯曲强度、挤压强度、弹性模量、泊松比、船-冰摩擦系数.
6.1.2船舶参数
船舶参数主要包括船舶主尺度、船体模型和操纵性参数，具体如下：a）主尺度：水线长、船宽、吃水、排水体积、柱倾角、1/4半宽水线角、湿表面积：b）船体模型：船体三维模型文件：
c）操纵性参数：螺旋桨直径、散水特性曲线、螺旋桨纵向位置、舵展弦比、舵面积、舵高.
6.1.3其他参数
