1. 研究目的与意义（文献综述）

全球变暖效应影响下，近年来北冰洋地区海冰覆盖面积呈下降趋势^[1]，随着阻碍船舶通行的最大因素——海冰的消融及北极航道适航性研究的深入，北极航道通航已成为现实。

与经由巴拿马运河或苏伊士运河，甚至绕行好望角连接亚、欧及北美洲的传统航线相比，北极航道具有如下优势：①航行距离缩短，降低海运在燃料、运营管理及人员薪酬等方面的成本，减少能源消耗与污染物排放；②避免运河对船舶载重量的制约，缓解运河拥堵问题；③特殊的地理位置致使海盗等不确定因素减弱，航行安全性更高；④北极油气、渔业、矿产等资源储备丰富，可能改变世界能源格局，对我国能源供应提供多元化保障^[2-3]。

我国通航北极航道始于2012年，当年“雪龙号”科考船首次穿越东北航道，并于2017年完成西北航道及穿极航道全线航行。2013年，中国远洋集团“永盛轮”商船成功穿越东北航道由江苏太仓港至荷兰鹿特丹港，2016年，中国远洋集团开展“永盛 ”项目并圆满收官，于东北航道往返中欧港口，取得良好的经济效益，并计划进一步扩大北极航道商业化运营规模^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

针对船舶于北极航道航行时海水—冰晶两相流体在海水冷却管路中与内循环冷却管路发生热量传递现象，基于既有研究成果，总结海水—冰晶两相流体热物理性质及其变化特点，绘制换热管三维几何模型，引入流固耦合方法并考虑管道壁厚影响建立海水—冰晶两相流体于水平圆管内流动与换热过程数值模型，确定其初始条件与边界条件，借助商用软件fluent求解该数值模型，基于仿真结果讨论海水—冰晶两相流体流动与换热特征，找到影响流动与换热的关键因素，为船舶冷却系统适应北极航道极地环境提供运行管理建议。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

本次研究预计用时共15周，详细进度安排如下：

表1 研究进度安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] http://www.nsidc.org/.

[2]胡鞍钢,张新,张巍. 开发“一带一路一道(北极航道)”建设的战略内涵与构想[j]. 清华大学学报(哲学社会科学版),2017,32(03):15-22 198.

[3]彭振武,王云闯. 北极航道通航的重要意义及对我国的影响[j]. 水运工程,2014(07):86-89 109.