2005 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 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) |
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 | 流力弾性 / 洋上風力 / 帆走型 / 非係留方式 / 自然エネルギー / 海洋エネルギー |
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| Research Abstract |
本年度は、次の4項目について研究を実施した。
1.弾性応答解析プログラムの開発
pFFT-NASTRAN法による解析プログラムのさらなる発展改良をおこなった。理論的には、NASTRANのBeam Elementと、3-D Panel法の離散化の整合性を考慮して、造波ダンピングとモード運動方程式間でエネルギー保存が成り立つように改良した。また、モード分解数やパネル分解に関する収束テストなども行い、実用的精度を得るのに必要なモード数やパネル分割数の基礎的データを得た。改良した弾性運動解析プログラムと下記の実験解析の結果と比較し、造渦ダンピングの影響などについても検討した。また、本研究とは別に、国立環境研究所との共同研究として行われた斜波中及び不規則波中における弾性応答試験の結果とも比較し、斜波中や不規則波中における推定値の妥当性についても検討をおこなった。
2.弾性応答の理論的検討
従来、多胴型浮体の波浪中における挙動は数値的に求めることはできたが、理論的にその挙動を説明することは双胴型浮体に限られていた。この問題に、電磁流体力学の分野で発展しているScattering Matrix Theoryの最新の成果を取り入れて、任意の胴数の浮体の挙動を理論的に説明することに成功した。これにより、上記の数値計算プログラムの妥当性評価が容易になった。
3.弾性模型による波浪中実験
16年度に作成した弾性応答試験計画に基づき、弾性模型の波浪中での弾性応答試験を実施し、弾性変位、弾性歪、波浪漂流力について計測を行った。また、造渦減衰係数の検討を行うため、2次元模型による強制動揺試験も実施し、正しい造渦ダンピングを得た。この結果は来年度に数値計算の中に取り込む予定である。
4.全体システムの概略設計のための資料収集
波浪・風統計資料の収集と統計値の推定、波浪発電装置の調査、ポッド式推進器、搭載装置の検討を行った。
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