2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15360465
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅田 直哉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20314370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 和彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60106804)
石田 茂資 独立行政法人海上技術安全研究所, 海上安全研究領域, 上席研究員 (30360712)
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)
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| Keywords | パラメトリック横揺れ / スポンソン / アンチローリングタンク / ポストパナマックスコンテナ船 / 自由航走模型実験 / 長波頂不規則波 / 短波頂不規則波 / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
本年度はまず、規則波中、長波頂不規則波中、短波頂不規則波中において自由航走模型実験を行い、パラメトリック横揺れの発生する環境・操船条件を明らかにした。すなわちポストパナマックスコンテナ船について、波高8mを超えると片振幅20度程度のパラメトリック横揺れが発生すること、しかしその振幅は波高とともに増加しないこと、波の不規則性や短波頂性を加えても振幅は顕著に小さくならないこと、出会い角を正面向波から±45度の範囲で変化させても危険は残ること、パラメトリック横揺れはガウス分布に従わないなどの知見を得ることができた。
次に、パラメトリック横揺れ防止装置として、復原力変動振幅を小とするスポンソンタイプの付加物と横揺れ減衰力を増加させるアンチローリングタンクタイプの装置の二つを検討し、その模型を設計、作成した。そしてこれらのパラメトリック横揺れ防止装置模型をポストパナマックスコンテナ船模型に装備し、自由航走模型実験を実施した。その結果、船幅の12%のスポンソンタイプの装置によりパラメトリック横揺れの振幅を25%減少させることができること、排水量の5%のアンチローリングタンクタイプの装置によればパラメトリック横揺れの発生を全面的に防ぐことができることを明らかにした。さらに、アンチローリングタンクタイプの最適化を図るため、横揺れとタンク水の連成運動の数値シミュレーションモデルを構築し、実験と計算のよい一致を確認したうえ、タンクの大きさを系統的に変化させたシミュレーションを実施した。その結果、冬季北太平洋でポストパナマックスコンテナ船のパラメトリック横揺れの危険性を取り除くためには排水量の4%が最小限であることを示した。
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