| Project/Area Number |
18K13941
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokyo (2019)
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology (2018) |
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Principal Investigator |
Houtani Hidetaka 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (30636808)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | フリーク波 / 弾性模型 / 縦曲げモーメント / 全周造波機 / ステレオカメラ / 分布型光ファイバセンサ / 変調不安定波 / 波形状 / 光ファイバ / 準共鳴相互作用 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We analyzed the vertical bending responses of a hydro-structural container ship model in a freak wave in detail. We revealed that the maximum sagging moments acting on the ship varied depending on the relative depth of the troughs in front and behind the freak wave when the ship's length is approximately the same as the wavelength. This wave-geometry influence is because the wave-frequency components of the vertical bending moments are affected by the ship motion (notably, the pitch motion) history. We also revealed that the whipping responses are influenced by both the geometry and dynamics of a wave group that includes the freak wave. Besides, as the related experimental techniques, we reproduced an opposing sea in a wave basin in a fully directional wave basin and developed an experimental method to measure the deflection distribution of a ship model using stereo cameras and distributed fiber-optic sensors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究課題は、船体最終強度に強く関連するテーマであった。本研究により、フリーク波に対する、もしくは短期海象中の最大縦曲げモーメントを推定する上で、波高のみを考えるのでは不十分であり、波形状を考慮する必要があることが明らかになった。このような波形状の船体構造応答への影響に関する知見は、例えば船体に作用する最大縦曲げモーメントを精度よく推定するための設計波（設計不規則波）の設定に有用であり、船体構造設計に活用され得ると考えられる。また、フリーク波形成メカニズムという科学的な議論と、船体構造応答への影響という工学的な議論を結び付けたことで、両方面からの研究の活発化が期待される。
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