| 研究概要 |
本研究の目的は、1)氷海船舶が板氷中を航行する時の氷荷重の船体周りの分布および時系列データが計算できる数値シミュレーションを開発し,2)開発したプログラムから得られる氷荷重分布データーを用いた氷荷重下での船体構造解析手法を提案し,砕氷航行時の氷海船舶の船体構造応答を数値計算により詳細に推定する事である,本年度は上記1)についての研究を行なった.具体的な研究成果は,a)様々な条件下での氷の曲げ現象を流体構造練成FEM解析により計算し,氷の曲げ破壊荷重のデーターベースを作成した(本年度は氷厚のデーターを新たに追加した).そして,b)過去に研究者が開発したプログラムに,新たに船体運動を追加し,より実現象に近い船体が連続して氷を割る時の氷荷重が計算できるプログラムに改良した.c)そして,a)のデータベースとb)のプログラムを用い,様々な砕氷条件下での船の水線面周りの氷荷重分布を計算し,このプログラムの妥当性を検証し,また,航行条件と氷荷重分布との関連性を調べた.さらに本年度は,d)船によって破壊された後の板氷(氷片)が船体に衝突する時に発生する氷荷重が計算できる3次元プログラムを新たに開発した.本年度の研究成果a)-d)は,若干のプログラムの改良が必要であるが,a)-d)を組み合わせることにより,船が板氷中を航行する時の船体周りの氷荷重が数値シミュレーションにより計算でき本研究目的の2)に使用する数値データーが取得可能となった.本年度に実施した研究により,これまで船体の氷荷重の推定は模型試験や実測データーに頼ってきたが,開発したプログラムにより,様々な氷条件下で航行する砕氷船舶の氷荷重が数値計算により正確かつ容易に推定できるようになった.
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