1997 Fiscal Year Annual Research Report

超大型浮体式海洋構造物周辺の風環境予測に関する研究

Research Project

Project/Area Number	09450378
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	大屋裕二九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00150524)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小寺山亘九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80038562) 小園茂平九州大学, 応用力学研究所, 助手 (10169302)
Keywords	海洋構造物 / 風環境 / CFD / 格子生成 / 大気乱流 / 可視化
Research Abstract	本研究の最終目的はわが国の多様性に富む海岸地形とその周辺海域における風況場を予測し、及びその海域に建設される大規模海上施設の周辺風環境を精度良く予測評価することである。このため、初年度の目的を次のように設定した。(1)一連の風環境数値解析システムの開、特に数値解析の力学フレームとして最も基本的で重要な格子生成部を確立すること。(2)本格的な実地形を用いる実験に先立ち風洞を用いて可視化などの予備的な実験を行うことである。 (1)複雑地形および複数建物群などの複雑な形状を容易に表現することが可能な格子生成方法を開発した。その方法とは、複雑地形を直方体の積み重ねで近似する方法である(これを「矩形格子近似法」と呼ぶことにする)。この矩形格子近似法は格子生成がきわめて簡単で、前処理に要する時間が節約でき、なおかつソルバー自体も簡略化される。将来の計算機能力の向上を見込むと、地形表面で格子間隔を密にしさえすれば、精度の向上が保証されている。格子の分解能をどの程度にするかはCFD(数値流体力学)では慎重なsensitivity testが要求されかつ労力の必要なステージである。複雑地形として最も基本的な孤立峰周りの流れに、この矩形格子近似法と一般化座標を使ったBFC(Body-Fitted Coordinate)法による解析を適用し、計算能率を比較した。同程度の未知数を使用した場合、矩形格子近似法では十分な精度と計算速度の向上が認められた。また、この方法を適用するに当たっての技術的な知見をいくつか得ることができた。 (2)実地形を用いる本格的な実験に先立ち、簡易模型を製作し、大型風洞で流れの可視化など予備的な実験を行なった。大気乱流に相似な流れを得るため、粗度、スパイア-、ブロックなどの配置を試行錯誤的に行い、基礎データを得た。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Y.Ohya,D.Neff,R.Meroney: "Turbulence structure in a stratified boundary layer under stable conditions" Boundary-Layer Meteorology. 83. 139-161 (1997)
[Publications] Y.Ohya,H.Hashimoto,S.Ozono: "A numerical study of thermally stratified boundary layers under various stable conditions" J.Wind Engng and Indus.Aerod.67&68. 793-804 (1997)
[Publications] T.Uchida,Y.Ohya,S.Ozono: "A numerical study of stably stratified flows over a two-dimensional hill" J.Wind Engng and Indus.Aerod.67&68. 493-506 (1997)
[Publications] M.Okamoto,N.Takatsu,W.Koterayama: "Development of an Offshore Type Submersible Platform for Mariculture" Proc.of the 16th Int.Conference on OMAE. 70-76 (1997)
[Publications] W.Koterayama,H.Mizuoka,N.Takatsu,T.Ikebuchi: "Field Experiments and Numerical Prediction on Dynamics of a Light Floating Structure Moored in Deep Ocean" Proc.of the 7th Int.Offshore and Polar Engineering Conference. 3. 533-540 (1997)
[Publications] 星野邦弘,小寺山亘: "浮体式海洋構造物に作用する定常抗力の簡易推算法について" 西部造船会会報. 94. 69-78 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

超大型浮体式海洋構造物周辺の風環境予測に関する研究

Principal Investigator

大屋 裕二 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00150524)

Research Products

[Publications] Y.Ohya,D.Neff,R.Meroney: "Turbulence structure in a stratified boundary layer under stable conditions" Boundary-Layer Meteorology. 83. 139-161 (1997)

[Publications] Y.Ohya,H.Hashimoto,S.Ozono: "A numerical study of thermally stratified boundary layers under various stable conditions" J.Wind Engng and Indus.Aerod.67&68. 793-804 (1997)

[Publications] T.Uchida,Y.Ohya,S.Ozono: "A numerical study of stably stratified flows over a two-dimensional hill" J.Wind Engng and Indus.Aerod.67&68. 493-506 (1997)

[Publications] M.Okamoto,N.Takatsu,W.Koterayama: "Development of an Offshore Type Submersible Platform for Mariculture" Proc.of the 16th Int.Conference on OMAE. 70-76 (1997)

[Publications] W.Koterayama,H.Mizuoka,N.Takatsu,T.Ikebuchi: "Field Experiments and Numerical Prediction on Dynamics of a Light Floating Structure Moored in Deep Ocean" Proc.of the 7th Int.Offshore and Polar Engineering Conference. 3. 533-540 (1997)

[Publications] 星野 邦弘,小寺山 亘: "浮体式海洋構造物に作用する定常抗力の簡易推算法について" 西部造船会会報. 94. 69-78 (1997)

大屋裕二九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00150524)

[Publications] 星野邦弘,小寺山亘: "浮体式海洋構造物に作用する定常抗力の簡易推算法について" 西部造船会会報. 94. 69-78 (1997)