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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of ship performance prediction methods for environmental regulation and stability criteria

Research Project

Project/Area Number 15H02327
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

梅田 直哉  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20314370)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牧 敦生  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50556496)
松田 秋彦  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産工学研究所, グループ長 (10344334)
橋本 博公  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30397731)
寺田 大介  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (80435453)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords海上安全 / 低炭素社会 / 船舶工学 / 最低出力ガイドライン / 第2世代非損傷時復原性基準
Outline of Annual Research Achievements

転覆を防ぐための復原性基準と温室効果ガス排出規制の一環としての最低出力ガイドラインを同時に検討するため、性能評価法の統一的扱いを実現すべく今年度は以下の研究を実施した。
デッドシップ状態を対象とした時間領域数値シミュレーションに、非線形影響も近似的に取り込んだメモリ-影響を反映させた。これにより、不規則横波横風中の転覆確率についての実験と計算の一致度を改善した。
デッドシップ基準第1段階簡易基準と第2段階基準の間で不整合が生じたセメント運搬船について、横波中模型実験を行い、その原因が横揺れ減衰力の推定法にあることを確認した。
さらに、デッドシップ基準第1段階簡易基準であるウェザークライテリオンとの整合性を再検討するため、その基準制定時の事故船の模型を作成し、その拘束模型実験と数値シミュレーションを行った。その結果この事故の原因は縦波中の復原力変化でなく旋回運動と横揺れの連成にあることを明らかにした。また、海洋調査船について、前年度の規則波中に続き、不規則波中の自由航走模型実験と数値シミュレーションの比較により、やはり旋回運動と横揺れの連成の重要性を見出した。一方、拘束模型実験で斜め波中の波力を計測して波力の理論推定法に修正を行ったうえ、操縦不能現象の発生確率の理論推定を行い、不規則波中の自由航走模型実験との一致度を改善した。また沖合補給船の復原性に与える甲板上滞流水の影響も既存のデータベースなどを活用して定量的評価を行った。
最低出力ガイドラインについては、主機・ターボチャージャーの動的モデリングを時間領域数値シミュレーションモデルに反映させ、荒天下の操船限界となる海象をより正確に推定することができた。また、風場中のセール効果のモデリングについて、小型舟艇を用いた海上実験により検証した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ当初計画通りに研究を進める中、新たな現象を見出してはその原因を特定できている。

Strategy for Future Research Activity

当初計画通りに進める予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] アイオワ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      アイオワ大学
  • [Journal Article] Estimation of Broaching Probability using Wave-induced Forces and Moments Measured in Captive Model Tests2017

    • Author(s)
      Thet Zaw Htet, Naoya Umeda, Atsuo Maki, Akihiko Matsuda, Daisuke Terada
    • Journal Title

      Journal of Marine Science and Technology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00773-017-0507-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Averaging methods for estimating parametric roll in longitudinal and oblique waves2017

    • Author(s)
      Masahiro Sakai, Naoya Umeda, Takehiro Yano, Atsuo Maki, Naho Yamashita, Akihiko Matsuda, Daisuke Terada
    • Journal Title

      Journal of Marine Science and Technology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00773-017-0490-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Hydrodynamic Memory on Ship Capsizing in Irregular Beam Wind and Waves2017

    • Author(s)
      Hiroki Yoshizumi, Takashi Tsuji, Naoya Umeda, Atsuo Maki, Akihiko Matsuda, Daisuke Terada
    • Journal Title

      Proceedings of the 30th Americam Towing Tank Conference

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Model experiment on pure loss of stability for a ship in astern waves and its relationship with the Second Generation Intact Stability Criteria2017

    • Author(s)
      Naoya Umeda, Mizuki Osugi, Masahiro Sakai, Akihiko Matsuda
    • Journal Title

      Proceedinmgs of the 16th International Ship Stability Workshop

      Volume: 2 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 副不安定領域におけるパラメトリック横揺れと復原力喪失現象の関係2017

    • Author(s)
      酒井政宏,梅田直哉,寺田大介, 松田秋彦
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 24 Pages: 291-294

  • [Journal Article] 時間領域シミュレーションによる荒天時主機最低出力問題の検討2017

    • Author(s)
      松村知弥、梅田直哉、大岩秀祐
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 24 Pages: 605-607

  • [Journal Article] 高調波成分も考慮したパラメトリック横揺れの理論推定2017

    • Author(s)
      矢野雄大、酒井政宏、牧敦生、梅田直哉
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 24 Pages: 601-603

  • [Journal Article] Theoretical Estimation of Parametric Roll without Any Polynomial Approximation of Calm-Water GZ Curve2017

    • Author(s)
      Masahiro Sakai, Atsuo Maki, Naoya Umeda
    • Journal Title

      Conference Proceeedings of The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

      Volume: 24 Pages: 315-317

  • [Journal Article] Analytical Solution of Critical Speed for Surf-Riding in the light of Melnikov Analysis2017

    • Author(s)
      Masahiro Sakai、Atsuo Maki, Taiki Murakami, Naoya Umeda
    • Journal Title

      Conference Proceeedings of The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

      Volume: 24 Pages: 311-314

  • [Journal Article] 斜め追波中の船舶に働く波強制力の推定精度向上に関する研究2017

    • Author(s)
      米田翔太、橋本博公、梅田直哉、松田秋彦、田原裕介、寺田大介、Frederic Stern
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 24 Pages: 305-309

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 470級実船試験結果報告 (大阪大学における計測結果)2017

    • Author(s)
      増山豊・梅田直哉
    • Organizer
      第53回セーリングヨット研究会

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Published: 2018-12-17   Modified: 2022-08-22  

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