超大型浮遊式海洋構造物に働く流体力及び安全性に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08045033
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 平山 次清 横浜国立大学, 工学部, 教授 (00018061)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TACHIBANA To サンパウロ大学, 工学部, 教授 ; 上野 誠也 横浜国立大学, 工学研究科, 助教授 (60203460) ; 馬 寧 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (30251755) ; 池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969) ; 井上 義行 横浜国立大学, 工学研究科, 教授 (60126373)
• Keywords: 超大型 / 浮遊式 / 海洋構造物 / 安全性 / 流力弾性 / 姿勢制御

Research Abstract

海洋空間の利用を考える上で浮遊式の超大型海洋構造物の建造が考えられている。例えば騒音問題と土地問題、環境汚染問題を一挙に解決出来る浮体型の海上空港等もその一例と言って良いであろう。この様な超大型浮体を実現するためには波浪中の挙動も含めて海洋環境中での安全性、信頼性を十分把握評価しておかなければならない。
その為に本年度はブラジルにおいて石油生産用海洋構造物の波浪中特性に関する実験を抗力も含めて実施した。実験方法および解析方法について共同研究する為に日本から研究者を派遣した。また前年度のブラジル現地調査に基いて浮体式超大型海洋構造物の流体力、運動推定、安全性評価の為の計算法の検討を行った。その為にブラジルより研究者を招聘し共同研究した。更に超大型浮体の復原性能計算プログラムを確認するために石油生産用海洋構造物に適用して実験的にも検討した。傾斜時の安全性能を確保するために能動的な制御が可能かどうか数値シミュレーションでも検討した。
その結果、多柱式浮体の場合のコラム間の干渉の特性の特異点分布法による確認、の他波漂流力についても実験的な知見が得られた。また長大弾性浮体の静的変形の回復は空気圧方式で可能であり、動的な場合でも長周期の場合は制御可能である事、アクチュエータが不等間隔の場合は最適制御によるゲイン設定で良好な回復が可能である事が分かった。