1996 Fiscal Year Annual Research Report
超大型弾性浮体の風、波、潮流中の挙動の高精度推定法に関する研究
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08555249
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前田 久明 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013192)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 昌奎 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (70272515)
宮島 省吾 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (40200175)
増田 光一 日本大学, 理工学部, 教授 (10120552)
都井 裕 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (40133087)
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| Keywords | 弾性浮体 / モード解析 / 超大型浮体構造物 / 浮体式空港 / 海底地震 / 海震 / メガフロート |
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| Research Abstract |
自然環境条件下におかれた超大型係留弾性浮体の挙動の時間領域高精度シミュレーターを開発し、それを用いて超大型係留弾性浮体の安全性、施工時の作業性等の評価システムを確立することを目的とする。自然環境条件とは多方向不規則波、変動風、変動潮流海震を想定する。挙動には弾性浮体の変形運動、スプリンギング、圧力分布、内部荷重、加速度、係留力を含むものとする。さらに挙動には、弾性浮体周りの流れ場の変形、波系の変形、係留浮体の漂流力、長周期動揺、係留索のリンギング、スプリンギングも含むものとする。海域は浅海域では海底勾配がある場も含むものとする。係留方法は、カテナリー係留、緊張係留、一点係留、ドルフィン係留を含むものとする。超大型弾性浮体へ作用する海震からの外力はこの係留系を通じて入力するものと、海水中を衝撃波として伝わり浮体海面に作用する圧力とがある。超大型浮体に作用する海震からの外力を明らかにするとともに、その挙動を明らかにする。本研究においては様々な係留形式の超大型弾性浮体の流力弾性応答を精度良く推定するための信頼できる数値シミュレータの開発を目的とし、海震を含む環境外力下での挙動と稼働性を検討する。
本年度の成果は次の通りである。
弾性浮体の振動方程式の定式化に対しては、弾性浮体の振動方程式をdry-modeによるモード解析による方法と、影響関数による方法についての計算プログラムを作成し比較検討を行った。弾性浮体のradiation,diffraction流体力については、対象浮体が超大型であるため、相対的に高周波域で、高次振動モードの高精度の流体力の計算法の開発を行った。弾性浮体のSum-frequency,Difference-frequence流体力については、弾性浮体のspringing、緊張係留浮体のringing,弛緩係留浮体の長周期運動等の起振となる高次流体力の計算プログラムを作成した。弾性浮体に対する海震の影響については、水中音響の手法を用いて、海震による弾性浮体の水平方向、鉛直方向の加速度の推定法を開発した。
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[Publications] 前田久明、増田光一、宮島省吾、居駒知樹: "ポンツーン型超大型浮体式海洋構造物の波浪中弾性応答に関する研究(第1報)" 日本造船学会論文集. 178. 203〜211 (1996)
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[Publications] 前田久明、増田光一、宮島省吾、居駒知樹: "ポンツーン型超大型浮体式海洋構造物の波浪中弾性応答に関する研究 第2報" 日本造船学会論文集. 180. 365〜371 (1996)
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[Publications] 前田久明、増田光一、鈴木一郎、宮崎 剛: "ライザー官付浮体の波浪中挙動解析" 日本造船学会論文集. 180. 193〜204 (1996)
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[Publications] 前田久明、林 奎、奥山淳一郎、武田信玄: "多方向不規則波中を航行する船舶の応答の実用的時間領域解析法(第1報)" 日本造船学会論文集. 180. 141〜150 (1996)
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[Publications] 都井 裕、小橋啓司: "Shifted Integnation法による骨組鋼構造の高精度有限要素法解析(その1)" 日本造船学会論文集. 177. 293〜298 (1995)
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[Publications] 都井 裕、小橋啓司: "Shifted Integnation法による骨組鋼構造の高精度有限要素法解析(その2)" 日本造船学会論文集. 177. 299〜304 (1995)
