近日，2023年中國國際海事技術學術會議和展覽會上，大連理工大學與中國船級社和北京數碼易知科技發展有限公司共同發布了我國首個具有自主知識產權的極地裝備結構冰載荷數值仿真軟件——船舶結構冰載荷高性能計算分析軟件ICE-SDEM。
船-冰-水多介質耦合動力學數值模擬
極地船舶冰區操縱性數值預報
極地錨泊式海洋平臺抗冰性能數值分析
ICE-SDEM是一款基于離散元、有限元和計算流體力學的多介質耦合仿真軟件，具有結構彈塑性動力學分析、海冰破壞力學分析及流固耦合分析功能。軟件具有豐富的極地復雜冰況環境模擬功能，可實現平整冰、冰脊、冰山、碎冰等多種冰況下船舶直行、轉向、尾向和斜向等多種冰區操作模式下的冰載荷進行數值計算；集成了強大的多物理場建模和耦合分析能力，在并行框架下解決了不同數值方法間多時間尺度上的計算參數傳遞協調性問題，建立了海洋結構、海冰、海水耦合的大規模數值分析架構，具備CPU-GPU并行計算功能，發展了基于CPU-GPU協同并行環境下的高性能算法，實現了原型尺度下船海裝備冰區作業動力學過程的高效仿真。
通過我國“雪龍”號和“雪龍2”號科考船極地走航的冰載荷和冰激振動實船監測數據，驗證了軟件計算結果具有優異的計算精度和可靠性。目前，軟件累計獲得30余項軟件著作權，被寫入中國船級社發布的《重型破冰船規范》，在我國自主設計的極地大型裝備研發和實踐中獲得了廣泛應用。
由大連理工大學中白學院院長、力學與航空航天學院教授季順迎領銜的極地船舶與海洋工程研究團隊作為ICE-SDEM軟件的研發主體，依托大連理工大學“雙一流”學科力學、工業裝備結構分析優化與CAE軟件全國重點實驗室等多個院系的交叉力量，長期開展極地海冰物理力學特性、極地裝備冰載荷及抗冰性能預報等研究，為我國極地裝備的關鍵技術研發貢獻了重要力量。（來源：力學與航空航天學院 編輯：常思萌）
