1997 Fiscal Year Annual Research Report
海洋空間利用を目的とした大型浮体構造物における流体・弾性体連成挙動の予測と制御
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09450205
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松井 徹哉 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70023083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 耕司 豊田工業高等専門学校, 講師 (60273281)
加藤 賢治 豊田工業高等専門学校, 教授 (80043206)
萩原 伸幸 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30240807)
山口 征邦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40283395)
大森 博司 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90092387)
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| Keywords | 浮体式海洋構造物 / 波 / 流体力 / 運動応答 / 弾性応答 / 積分方程式法 |
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| Research Abstract |
浮体式海洋構造物においては,波浪による外力及び応答が大きく,これらを正確に予測することが,施設の安全性及び居住性の確保の観点から重要な課題となる。特に,海洋空間利用を目的とした大型浮体構造物は,平面的な広がりが数百mから数kmに及ぶ巨大なものであり,その波浪中における応答は剛体変位よりも弾性変形が支配的となり,流体・弾性体動的相互作用を考慮した流体力及び応答の評価が必要になる。本研究では,流体・弾性体動的相互作用を考慮した流体力及び応答の評価が必要になる。本研究では,流体・弾性体連成挙動を考慮した大型浮体構造物の波浪応答解析手法を整備するとともに,造波水槽を用いた実験によりその妥当性を検証することを目的とする。
本年度は3年計画の初年度であり,解析理論の展開,数値解析プログラムの開発及び計測実験システムの開発に重点を置いて研究を行った。本年度の主な研究成果は次の通りである。
1)大型浮体構造物の弾性応答解析理論の展開と数値解析プログラムの作成
大型浮体構造物の波浪中における弾性応答の流体・弾性体連成挙動を考慮した解析理論を展開し,ハイブリッド型積分方程式法を利用してこれを評価するための数値解析プログラムを開発した。
2)大型浮体構造物の弾性変形計測システムの開発
画像方式による2次元運動計測システムを導入し,大型浮体構造物模型の弾性変形の多点同時計測システムを開発した。
3)水槽模型実験による理論の検証
箱型浮体模型を用いて,規則波中における浮体の弾性応答(変位,ひずみ)の計測実験を行い,理論値と計測値を比較して,理論との一致を確認しその妥当性を検証した。
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[Publications] Matsui, T.et al.: "Wave Forces on Large Axisymmetric Floating Bodies in Weak Current" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Yokohama. Vol.I-A. 39-46 (1997)
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[Publications] Kato, K.et al.: "Comparative Study on the Motion Characteristics of Different Types of Floating Offshore Structures" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Yokohama. Vol.I-A. 195-202 (1997)
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[Publications] Jin, D.et al.: "Stochastic Response Analysis of Jacket-type Ocean Platforms under Simultaneously Acting Waves and Earthquakes" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Yokohama. Vol.II. 297-302 (1997)
