Ship's Passage through a Ridged Ice Field

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2004

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Laivanrakennusoppi

Mcode

Kul-24

Degree programme

Language

en

Pages

66 s.+ liitt.

Series

Abstract

The objective of this Master's thesis was to study the concept of equivalent ice thickness and to find a functional definition for it. Equivalent ice thickness is a value that describes a ridge field consisting of level ice and ridges so that the ridging parameters of ridge density and height are included in one value. Several methods were used to investigate the problem. Of these the most important were full scale observations, transit simulation studies and model scale tests. As a reference ship was an ice-going tanker and the model of it. Ship's transit through a ridge field consists of several ridge penetration cycles and these cycles were also analysed separately. Three different assumptions of the equivalent ice field were made. It was assumed as level ice or channel ice or by the traditional approach as geometric thickness. In geometric thickness the ridges are levelled over the whole distance. It seems that geometric thickness does not describe the ridge field as well as was thought. No direct formula for equivalent thickness was achieved yet but a lot of knowledge of the subject was gained. Many of the methods also raised additional questions and ideas about further studies. Especially the further development of ice thickness maps even for individual ships should be studied together with further investigation of additional thickness in relation to geometric thickness.

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia ekvivalentin jäänpaksuuden määritelmää ja löytää sille käytännöllinen ratkaisu. Ekvivalentilla jäänpaksuudella tarkoitetaan lukuarvoa, joka kuvaa valliintuneen jääkentän yhtenä arvona. Sen tulee siis sisältää sekä vallien paksuus että esiintymistiheys. Ongelman tutkimiseen käytettiin useita menetelmiä. Tärkeimpiä näistä olivat täyden mittakaavan havainnot, transitsimulaatiotarkastelut ja mallikokeet. Näissä tarkasteluissa käytettiin laivana jäissäkulkevaa tankkeria ja sen mallia. Laivan kulku valliintuneessa jääkentässä koostuu useista vallinläpäisysykleistä, ja myös näitä syklejä analysoitiin erikseen. Ekvivalentille jääkentälle tehtiin kolme eri lähtöoletusta. Sen ajateltiin olevan joko tasaista jäätä, jääränniä tai perinteisellä tavalla määritelty geometrisen paksuuden kenttä. Geometrisen paksuuden määritelmässä vallikentän vallit tasoitetaan tasaiseksi lisäpaksuudeksi koko tarkasteluvälille. Tämän tutkimuksen perusteella näyttää, että geometrisen paksuuden määritelmä ei toimi niin hyvin kuin alun perin oletettiin. Työn tuloksena ei saatu selkeää yhtä kaavaa ekvivalentin jäänpaksuuden laskemiseksi, mutta tietämys aiheesta lisääntyi monilla tavoin. Useimmat menetelmistä herättivät lisäkysymyksiä ja ajatuksia tulevista tutkimuksen kohteista. Erityisesti ekvivalenttisen jäänpaksuuden karttojen kehittäminen sekä geometriseen paksuuteen perustuvan lisäpaksuuskaavan tutkiminen voisivat johtaa käytännöllisen määritelmän löytämiseen.

Description

Supervisor

Riska, Kaj

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450646

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK