빙해수조 모형시험과 SAMS 시뮬레이션 결과 비교

Abstract

신뢰할 수 있는 쇄빙선박의 빙저항 수치 시뮬레이션 결과를 얻기 위해서는 빙-선체 상호작용 과정을 적절히 모사할 수 있어야 한다. 평탄빙에서 쇄빙선박의 빙-선체 상호작용 과정은 여러 단계로 나누어져 있다. 빙판과 선박 선수부의 최초 접촉 시 침투 과정에서 Crushing에 의한 파괴가 발생하게 되고 접촉 면적이 점차 증가함에 따라 빙판은 굽힘에 의한 파괴가 발생하게 된다. 또한 빙판의 굽힘 파괴 이후, 깨진 빙편들은 선측 또는 선저로 미끄러지고 회전하며 내려가면서 선미로부터 완전히 떨어져 나갈 때까지 부력저항과 마찰저항을 발생시키게 된다. 이러한 빙-선체 상호작용 과정에서 발생하는 쇄빙선박의 빙저항(Ice resistance)은 쇄빙저항(Icebreaking resistance), 침수저항(Submersion resistance)으로 구분할 수 있다. 이 밖에도 선박의 프로펠러와 타에 의한 저항 및 선체의 유체 저항이 발생하게 된다. 본 발표에서는 NTNU의 Spin-off 기업인 Arclso에서 개발한 상용 수치 시뮬레이션 프로그램인 SAMS를 사용하여 얻어진 결과와 선박해양플랜트연구소 빙해수조에서 진행되었던 시험 결과와 상호 비교 작업을 수행하였다.