| 研究課題/領域番号 |
01460167
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動性能・計画
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
加藤 洋治 東京大学, 工学部, 教授 (00010695)
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| 研究分担者 |
前田 正二 東京大学, 工学部, 助手 (60219277)
小村 隆士 東京大学, 工学部, 助手 (10010894)
山口 一 東京大学, 工学部, 助教授 (20166622)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
梶谷 尚 東京大学, 工学部, 教授 (80010693)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1990年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1989年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
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| キーワード | 砕氷船 / 氷板 / 砕水抵抗 / 砕氷片 / 曲げ試験 / 剛体バネモデル / 砕氷パタ-ン / 実船実験 / 氷海試験水槽 / 模型実験 / 模形氷 / 氷海 / 砕氷現象 |
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| 研究概要 |
本研究で得られた成果をまとめると、以下の様になる。
1.模型氷板の曲げ特性試験として、片持ち梁曲げ試験,3点曲げ試験,Plate Deflection試験を行った。また、片持ち梁曲げ試験の問題点を考察するために剛体バネモデルを用いた計算を行った。その結果、一般に行われている片持ち梁曲げ試験は、曲げ強度に関してはあまり問題無いものの、ヤング率に関しては主に板部の変形の影響のため、実際よりもかなり低めの値を与えることが明らかになった。
2.2次元流場計算と梁理論を組み合わせて、船体の前進による水圧が砕氷片の大きさに及ぼす影響に関する、基礎的な理論解析を行った。その結果、船体の前進による氷板下の水圧の増加を考慮すると、砕氷片が小さくなることが示された。この傾向は、実船や模形船による観測結果と一致する。また、氷の破断に要する力も船速の2乗に比例して増加する。これは、従来の氷抵抗の理論推定法には考慮されていなかったことである。
3.砕氷船「そうや」とその単純模形船により、砕氷パタ-ンの観測を行った。砕氷片の奥行き一長さ比は、実船,模形船ともほぼ同じで、0.17〜0.27の範囲にあるが、実船の方がやや大きい。また、実船,模型船とも氷板が厚くなると砕氷片が大きくなり、奥行き一長さ比が小さくなる。模型船では船速が大きくなると砕邃片が小さくなるが、実船ではそれが明確でない。さらに、砕氷片の寸法が大きく異なり、模型船では実船の数倍にもなる。その原因として、模型氷と実海氷の性状の違いが幾つか挙げられるが、現時点ではそのどれがどの程度差に影響しているかは特定できない。
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