2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of ship performance prediction methods for environmental regulation and stability criteria
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15H02327
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅田 直哉 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20314370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧 敦生 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50556496)
橋本 博公 神戸大学, 海洋底探査センター, 准教授 (30397731)
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)
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)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海上安全 / 低炭素社会 / 機関出力 / 第2世代非損傷時復原性基準 / 最低出力ガイドライン / パラメトリック横揺れ / エネルギー効率設計指標 |
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| 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。
斜め向波中の操縦性能については、風、波のもとでの船体、舵、プロペラ、主機、ターボチャージャーの作動状況を推定する方法に、波浪によるプロペラ、舵の瞬時の空中露出影響を加え、バルクキャリアーを対象にその影響を定量化した。その方法により、荒天下で追波から向波に変針するシナリオと荒天下で港から風波に向かって保針操船で脱出するシナリオという事故対応状態での航行限界海象を求めた。荒天による船速低下が問題とならない斜め追波中の操船限界については、事故を起こしたカーフェリーについての拘束模型実験を実施し、横転事故原因が定説である復原力喪失現象でなく船首揺れと横揺れの連成効果であることを明らかにし、その危険の定量的評価法を示した。さらに、斜め追波中の操縦不能現象についてそのリスクのレベルについて直接的なモンテカルロ数値シミュレーションで試算を行うとともに、それを踏まえて簡易推定法を提案した。またその危険を回避する操船法を最適制御理論を適用して見出した。沖合での避航に相当する横波中の運動については、パラメトリック横揺れの評価法を、デッドシップ状態用復原性基準と共存できる形での数値計算法として示し、新たに実施したクルーズ客船の模型実験でその検証を行った。加えて、不規則横波中の横揺れ確率の評価法を提案するとともに、分岐現象の発生条件の推定法にも知見を得た。
以上により、全方位を対象として、限定された機関出力下での航行限界推定法を示すことができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] On the loss of stability of periodic oscillations and its relevance to ship capsize2018
Author(s)
Maki, A., Virgin, L.N., Umeda, N., Ueta, T., Miino, Y., Sakai, M., Kawakami, H.
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Journal Title
Journal of Marine Science and Technology
Volume: first online
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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