2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23560974
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
金野 祥久 工学院大学, 工学部, 准教授 (60322070)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松沢 孝俊 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (00443242)
宇都 正太郎 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (40358396)
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| Keywords | 氷海船舶 / 小氷片密集水路 / 数値解析 / 模擬氷 / 模型実験 / 水路抵抗 |
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| Research Abstract |
本研究は、船舶が小氷片密集水路を航行するときの抵抗の評価手法を確立することを目的とする。これまでの主に模型実験に基づく解析手法には、水路状態の評価手法が確立しておらず定量的把握が不十分であり、このため実験の再現性も乏しいこと、およびその水路状態が船体抵抗に及ぼす影響が未解明であるという課題があった。研究代表者が開発してきた数値解析技術、および研究分担者の持つ画像解析技術および氷厚計測技術とを応用し、氷片の形状分布および密接度を定量的に把握する方法を開発することと、数値解析と模型実験により水路内氷片分布の船体抵抗に対する影響を評価することにより上記課題を克服し、最終的には水路内抵抗を評価するプロトコルを確立することを目標とする。
平成25年度は、24年度に引き続き実船船型模型を用いた水槽実験データに対応した数値解析を実施した。その結果、水路を構成する小氷片が1層のときには抵抗がよく一致するが、2層の場合は特に船速が大きいときに模型実験よりも抵抗を過大に評価することが分かった。また各氷片の体積を1/n、個数をn倍（n=2～4）にした解析を実施し、解析の妥当性を確認した。なお比較対象とした模型実験の傾向にも疑問があり、氷片の挙動を含めた詳細な観察、および各氷片に作用する力の把握が必要であることが示唆された。
また24年度までに導入した球形および立方体の模擬氷を用い、小氷片密集状態での氷群打ち抜き試験（パンチスルーテスト）を実施した。これにより氷片が密集した状態での模擬氷の挙動、および摩擦の影響を調査した。
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