(2018) Estimation Method for Ice load of Managed Ice in an Oblique Condition

Abstract

1. 극지 해양 분야의 빙하중 추정 이론 설명
2. 경험식을 기반으로 다양한 빙 입사조건에 대한 수정된 빙 하중 계산식을 제시
3. 100% ice concentration조건에서, 다양한 사항각도에 따른 FPU선형의 빙하중 영향 분석
4. 임의의 사항각도(attack-angle같은거인듯)에서 선속 및 두께가 빙 하중에 미치는 영향을 numerically 분석

Previous Works

모형시험을 통한 쇄빙선박에 대한 빙하중 추정:
Jian, H., Li, Z., 2015. Experimental And Numerical Study On Ice Resistance For Icebreaking Vessels. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 7(5), 626-639.
Jeong, S.Y., Jang, J.H., Kang, K.J. Kim, H.S., 2017. Implementation Of Ship Performance Test In Brash Ice Channel. Ocean Engineering, 140, 57-65.

사항각도에 따른 빙하중 추정을 위한 모형시험:
Li, Z., Kaj, R., Rüdiger, B.P., Torgeir, M., Biao, S., 2013. Experiments On Level Ice Loading On An Icebreaking Tanker With Different Ice Drift Angles. Cold Regions Science and Technology, 85, 79-93.
Kim,

평탄빙에 대한 빙하중 추정 알고리즘: 
Kim, H.S., Ryu, C.H., Park, K.D., 2013. Development of Ice Resistance Estimation Program of Icebreaking Vessels Using Ship CAD Data. Proceedings of the Society of CAD/CAM Conference, Pyeongchang, Korea, 501-504.
Kim, H.S., Ryu, C.H., Park, K.D., Lee, J., 2014. Development of Estimation System of Ice Resistance with Surface Information of Hull Form. Journal of Ocean Engineering and Technology, 31(5), 371-377.

비사항조건에서의 빙편 (= 100% ice concentration)에 대한 빙하중 모형시험:
Kim, H.S., Jeong, S.Y., Woo, S.H., Han, D., 2017. Study On The Procedure To Obtain An Attainable Speed In Pack Ice. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, in Press.

평탄빙에 대한 비사항조건에서의 발생하는 전체 빙하중 추정 알고리즘 구성방정식:
Spencer, D., 1992. A Standard Method for the Conduct and Analysis of Ice Resistance Model Tests. Proceeding of the 23rd American Towing Tank Conference, New Orleans U.S., 301-307.

Methodology

'평탄빙에 대한 빙하중 추정 알고리즘' 을 사항조건에 적합하도록 수정 및 변형하여 추정식 제시

Results & Conclusion

• FPU선형의 경우, 빙두께 및 선숙에 상관없이 사항각도가 증가함에 따라 빙 제거 하중과 부력 하중은 일정한 증가율로 커짐. 특히, 빙 제거 하중이 비선형적으로 크게 증가함.
• 빙두께에 따른 pre-sawn (= 100% ice concentration) 의 빙하중 증가량은 최대 사항각도 30도에서 최대 약 1.5배로 평가.
• 선속에 따른 pre-sawn의 빙하중 증가량은 최대 사항각도 30도 에서 최대 약 2배로 평가.