非線形影響を考慮した船体応答の確率的及び統計的性質に関する理論的研究

• Project/Area Number: 13750848
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 船舶工学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 箕浦 宗彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30294044)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 確率微分方程式 / フォッカープランク方程式 / 同時確率密度関数 / 長期予測 / 限界標準偏差 / 非線形性 / 確率密度関数 / 実船計測

Research Abstract

実際の船舶の運動を長期的な視点から捉える場合、船長の操船の影響が大きくなり、この影響を船体の運動方程式として表わすことは困難となる。そこで、実船計測されたデータから直接、船体応答の確率密度関数を推定することを試みた。実船計測されたデータを詳細に調べた結果、運動応答の標準偏差には上限値(限界標準偏差)が存在することが明らかになった。このことを従来船体応答の確率分布として用いられているRayleigh分布に組み込むことにより、より現実を反映した船体応答の確率分布を得ることができた。この分布は非線形な船体応答が考慮されている。
一方、海象の確率分布については、前年度に引き続き、有義波高だけでなく平均波周期についてもモデル化を行い、両者の同時確率密度関数を明らかにした。
船体応答の確率分布と海象の確率分布を組み合すことにより、従来よりも現実を反映した船体応答の長期予測の可能性を示した。

Research Products

• [Publications] 内藤林, 濱中誠司, 箕浦宗彦: "船体応答の限界標準偏差を考慮した新しい長期予測法"関西造船協会論文集. No.237. 111-118 (2002)
• [Publications] 箕浦宗彦, 内藤林, 片岡尚紀: "確率過程による船体応答の統計量分布のモデル化"関西造船協会論文集. No.238. 131-146 (2002)