Development of dual-purpose ships for Arctic sea and normal sea

开发北冰洋和普通海两用船舶

• 批准号: 21KK0079
• 负责人: 澤村 淳司
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0079/
• 关键词: 氷海船舶; 氷抵抗; 氷海船型; 最適化

本研究は氷海船舶の氷海域性能と通常海域性能の両立化を考えた船型と船体構造を提案することが目的であり，具体的には１）数値計算により高精度な氷海船舶の性能評価法を構築し，２）実氷海データを用いた数値計算の検証を行い，最後に，３）氷海域性能と通常海域性能を両立した船首船型の決定することである．１）の研究の当初計画では，R5年度までに性能評価法を構築することを目標としており，R4年度はR3年度に作成した砕氷板の船体喫水面以下の沈み込みによる航行性能低下（船底に沈み込んだ氷片板と船体との接触による抵抗増加の計算）を考慮した氷海域性能数値計算モデルを改良し，船体と氷の衝突による氷板の割れと砕氷板の船体喫水面以下の沈み込みが同時に計算できる計算モデルの開発を試みた．R5年度までには本プログラムの開発を完了する．実氷海での船体データの取得と数値計算の検証（R4-R7年目に実施）に関する研究の進捗としては，R4年度は，ノルウェーのオスロ大学に長期滞在し，実氷海での波浪中の氷板運動推定の研究を実施した．当初の予定ではノルウェー北極大学との共同研究のみから，実氷海での海氷および船体応答のデータ取集に係る研究を実施する予定であったが，実氷海の氷況（波浪－氷板の相互影響）の詳細を知るにはオスロ大学との共同研究が必要であることがわかり，ノルウェー北極大学との共同研究（実氷海の船体応答データの取得）を実施する前にオスロ大学との共同研究を実施した．また，R4年度もR3年度に引き続き南極観測船「しらせ」のデータ解析を行い，ノルウェー北極大学との共同研究の前に実氷海中の船体応答の詳細を調べ，実氷海での船体応答の傾向と有効な実氷海データを取得するための計測条件の検討を行った．さらに，模型船実験を実施し氷中での船体氷抵抗および構造応答を計測した．模型船実験の結果は開発する計算モデルの検証に使用できる．

This study is aimed at the establishment of ship type and hull structure for marine ship performance and general marine performance. The specific objectives are as follows: 1) numerical value calculation; 2) numerical value calculation; 3) construction of high precision marine ship performance evaluation method. Finally, 3) Sea area performance and general sea area performance. 1) Initial plan for research. 2) Construction of performance evaluation method for R5. R4 year compared with R3 year, the ship's navigation performance is low due to the sinking of the ship's hull plate below the draft (Calculation of resistance increase in contact between bottom plate and hull) Calculation of sea area performance value taking into account the improvement of hull and hull collision calculation of bottom plate and hull plate and the simultaneous calculation of bottom plate and hull plate. Research progress on the calculation of ship hull parameters (R4-R7 project implementation), research progress on the estimation of ship plate motion in waves (R4-R7 project implementation), research progress on the estimation of ship hull parameters (R4-R7 project implementation), research progress on the calculation of ship hull parameters (R4-R7 project implementation), research progress on the estimation of ship plate motion in waves (R4-R7 project implementation). The research on the sea and hull acquisition system of the Arctic University was carried out in the first place, and the sea conditions were realized. The detailed knowledge of wave-plate interaction is necessary for joint research between universities and Arctic universities. In addition, in R4 and R3 years, the analysis of the data of the Antarctic survey ship "" was carried out, and the detailed adjustment of the hull response in the sea was carried out before the joint research of the Arctic University. The tendency of the hull response in the sea was discussed. Today, the model ship is in operation, and the hull resistance and structural response are measured. The results of the model ship test are presented in the calculation and verification of the model ship.

项目成果

Ice resistance test using synthetic ice and the numerical modeling of ship in small ice floes

人造冰抗冰试验及小浮冰中船舶数值模拟

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 26th IAHR International Symposium on Ice
• 作者: 澤村淳司;金野祥久;徳留大樹;浜本樹;Junji Sawamura
• 通讯作者: Junji Sawamura

海氷船舶の氷況と氷中抵抗の関係－氷中抵抗推定における氷板サイズと氷密節度の影響－

海冰中船舶冰况与冰阻力的关系 - 冰盖尺寸和冰密度调节对冰阻力估算的影响 -

• 发表时间: 2022
• 期刊: 船舶海洋工学会秋期講演会講演会論文集
• 作者: 澤村淳司;金野祥久;徳留大樹;浜本樹;Junji Sawamura;澤村淳司
• 通讯作者: 澤村淳司

Measurement of ship structural response in wave-ice interaction

波冰相互作用中船舶结构响应的测量

• 发表时间: 2023
• 期刊: Proc. International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans, 2023
• 作者: 澤村淳司;金野祥久;徳留大樹;浜本樹
• 通讯作者: 浜本樹

Experimental Study on Wave-ice Interaction for Small Ice Floes and Plate Ice in Regular Wave

规则波中小浮冰和板冰波冰相互作用的实验研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Aoki Takayoshi;Sabia Donato;Rovesti Manuel;J. Sawamura
• 通讯作者: J. Sawamura