極限海象下における不安定船体運動の予測法の確立

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555270
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 梅田 直哉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20314370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 秋彦 独立行政法人水産総合研究センター, 水産工学研究所・漁業生産工学部, 研究員 (10344334) ; 浜本 剛実 福井工業大学, 工学部, 教授 (30107130) ; 長谷川 和彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60106804)
• Keywords: パラメトリック横揺れ / ブローチング / 転覆 / 国際試験水槽会議

Research Abstract

本年度は、極限海象下における不安定船体運動の予測法確立に向けての研究の第1歩として、追波、斜め追波、そして横波中の非損傷船に対する現在の数値シミュレーション・モデルの能力把握に努めた。まず追波、斜め追波中については、水産工学研究所角水槽などで実施した梅田(大阪大学)、松田(水産工学研究所)や浜本(福井工業大学)による自由航走模型実験結果に対して、梅田(大阪大学)および浜本(福井工業大学)の数値シミュレーション・モデルによる比較計算を実施した。さらに、国際試験水槽会議専門委員会を通じて、世界の船舶試験研究機関に同様な計算への参加を呼びかけた。この結果、合計7機関からの計算結果の提出があった。これらを実験結果と比較してとりまとめたところ、低速域でパラメトリック横揺れによる転覆が発生するような状況では浜本(福井工業大学)のモデルが、高速域でブローチングによる転覆が発生するような状況では梅田(大阪大学)のモデルが、転覆、波乗り、ブローチング、分パラメトリック横揺れといった運動の発生を定性的によく予測できることが明らかにされた。これらは操縦性数学モデルに復原力変動や波力などを加えたものである。しかしながら、これらのモデルといえども定量的にはまだ十分な一致といえない点もあり、今後の改良の方針を各機関の結果の相互比較により検討した。横波中については、区分線形近似法を用いた梅田(大阪大学)らのモデルにより、旅客カーフェリーの転覆確率を計算した。この結果、長期波浪統計の解像度、波浪持続時間、荒天避航、過積載などが転覆確率に与える影響を明らかにすることができた。

Research Products

• [Publications] Naoya Umeda, Martin R.Renilson: "Benchmark Testing of Numerical Prediction on Capsizing of Intact Ships in Following and Quartering Seas"Proceedings of 5^<th> International Workshop on Stability and Operational Safety of Ships. 6・1. 1-10 (2001)
• [Publications] Budhi H Iskandar, Naoya Umeda: "Some Examinations of Capsizing Probability Calculation for an Indonesian RoRo Passenger Ship in Waves"Journal of Kansai Society of Naval Architects. 236. 81-86 (2001)
• [Publications] Budhi H Iskandar, Naoya Umeda: "Capsizing Probability of an Indonesian RoRo Passenger Ship in Irregular Beam Seas (Third Report)"Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 190. 211-216 (2001)