2004 Fiscal Year Annual Research Report
超大型移動式海洋構造物の波浪中弾性拳動解析と減揺に関する研究
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16360436
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高木 健 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90183433)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
箕浦 宗彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30294044)
内藤 林 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20093437)
野澤 和男 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (10304023)
河崎 善一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60126852)
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| Keywords | 超大型移動式浮体 / 洋上風力発電 / 流力弾性応答 / 線状構造物 / Precorrected FFT / FEM-Panel Method / 位置保持 / 自然エネルギー |
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| Research Abstract |
初年度は主として、流力弾性理論を用いた応答解析プログラムの開発とその確立を目指した。そのため、流力弾性応答理論の再検討と解析プログラムの開発を行った。この解析プログラムでは、今までにない多数のロワーハルと弾性構造の組み合わせを用いるので、流体力推定のためのパネル分割数は膨大な数になるとともに、弾性応答を表すモードの数も膨大なものになる。そこで、流体力の推定にはMITなどで一般の剛体浮体の高精度解析用に開発されたPre-conditioned First Fourier Transformation Methodを用いたプログラムを開発した。このプログラムにより、実用的計算時間で数万パネルの流体力計算が実施できるようになった。さらに、弾性応答モードを効率よく計算するために、MSC NASTRAN, MSC PATRANを用いることにし、前述の流体力計算プログラムとの間のインターフェース・ソフトウェアを開発した。これにより、弾性浮体の詳細な重量分布や、剛性変化を計算に反映することができるようになった。以上で流力弾性応答解析理論とそれに基づく解析プログラムの基本的な部分はほぼ確立できたので、これに基づく波浪漂流力の計算理論について検討を行った。波浪中の波浪漂流力に関する理論はほぼ完成していると言われているが、本研究で扱うような浮体の場合は浮体間干渉がある多数モードの問題であり、計算の容易さや収束性までを考えると従来のようにコチン関数を用いて運動量定理より計算する方法が必ずしもベストとは限らないが、第一段階としてコチン関数を用いる計算ほうのプログラムを作成し、波浪漂流力の計算を行った。その結果、波浪漂流力は予想していたよりも小さいことが判明した。また、波浪漂流モーメントはその値が小さいことも原因の一つであるが、計算精度が悪く、コチン関数によらない方法の検討も必要であることが分った。
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