| Project/Area Number |
19K15227
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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 | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
watanabe mitsushi 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (20713788)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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| Keywords | 係留 / 模型試験 / リアルタイムハイブリッドシミュレーション |
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| Outline of Research at the Start |
近年、海洋での石油・ガス開発は大水深化が進んでいるが、模型試験において係留ラインを模擬する場合は、水槽の面積・深さの制限により、ライン長を短くし、その静的特性のみを模擬し、最終的な評価は計算上で行うことが現状である。
本研究では、短い係留ラインで静的・動的特性を模擬可能な新たな模型試験法の開発を目的とし、水槽底面にアクチュエータを設置し、底面より下部をシミュレーションにより計算し、底面より上部を模型にて再現し、想定実機の静的特性・動的特性を模擬するリアルタイムハイブリッドシミュレーションによる試験法にスコープを当てる。本研究では同法の検証を実施し、適用限界を把握する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This research conducted a fundamental study about model experiment for mooring line using an active method. This method reproduces entire mooring forces or behaviors of any point of a mooring line using a number of actuators. The application limitation was investigated by changing the replacement ratio and oscillated environment. Two kinds of one-degree-of-freedom (1DOF) forced oscillation model tests were conducted to determine the limitation: one using a partial mooring line model and the other using a full-length mooring line model to obtain the correct value of the top tension and the motion of the actuator mounted position. From these model test, the limitation of application of the active method in the vertical line were clarified.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
リアルタイムハイブリッドシミュレーションを用いて、シミュレーションと模型試験を融合させた基本的な実験システムを構成した点に学術的意義がある。同システムは係留模型試験以外にも様々な海洋システムの模型試験に流用可能なため、波及効果は大きいと考えられる。また、鉛直ライン形状を対象として、リアルタイムハイブリッドシミュレーションを用いたアクティブ法の適用限界について明らかにした点についても、成果が今後の他ライン形状への適用時に活用出来ると考えられるため、意義があると考えられる。
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