2017 Fiscal Year Research-status Report
Study on electric power supply in case of large-scale disaster using anchoring ship
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17K01314
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| Research Institution | Hiroshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
河村 義顕 広島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (90300615)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大内 一弘 広島商船高等専門学校, 商船学科, 助教 (90610064)
水井 真治 広島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (50249843)
岸 拓真 広島商船高等専門学校, 商船学科, 助教 (70748938)
小林 豪 広島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (90311076)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 災害支援 / 船舶給電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は基礎的実験として、浅い海域での水中ケーブルが接続された沖に停泊している船舶ならびに水中ケーブルの運動と力学的負荷について明らかにするため、風洞実験水槽にてケーブルならびに船舶の縮尺模型による水理実験を行った。この実験は、船舶が風などの外力の影響を受け、振れまわりと呼ばれる「8の字運動」をする際の、船体に接続する水中ケーブルへの影響を調査するために実施した。
模型船に小型ロードセルを取り付け、これに水中ケーブルを模した細い紐を結びつけ、水中ケーブルにかかる張力を測定した。なお、紐が水面に浮くよう、紐に浮きを取り付けた。また、船体の動きに関しては、模型船の位置を水槽の上側から動画で撮影し、これを解析した。
この実験の結果、模型船は通常の錨泊した状態より、ブイを取り付けた紐を取り付けた状態の方が振れまわりが緩やかとなることがわかった。これはブイとブイの間がカテナリーと呼ばれる懸垂線を描くように垂れ下がった部分がバネの役割を持ったため、振れまわり運動に対して干渉したことが要因と思われる。ただし、今回の実験水槽での実験を実船のスケールに合わせると、水中ケーブルや繰り出す錨鎖の長さが水槽内で再現することができない。よって、実験結果については限定的な評価にとどまるが、水中ケーブルにより振れまわり範囲がかなり抑制することが可能なことがわかった。また、船尾から水中ケーブルを船外に出す場合、振れまわりによるプロペラや舵との干渉が心配されたが、問題ないことが分かった。
これらの結果から、実験を予定している海域の広さも考慮して、水中ケーブルの長さを350mとし、双方向給電盤に近い船尾側から船外に出すことを決定することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、ほぼ予定通りのスケジュールで進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は実海域実験として、本校練習船広島丸を使用した実証実験を実施する。実証実験では、船舶側の双方向給電盤と陸上給電盤間に水中ケーブルを接続し、急速充電器による電気自動車への充電を行い、実用に耐えうる充電能力があるか否かを評価する予定である。
この実証実験で懸念される点は、水中ケーブルは2PNCTZ(φ22sq)のキャプタイヤケーブルであり、これが350mほどコイルされた状態で陸上に設置し、沖で錨泊している広島丸に向かって伝馬船で曳航することで繰り出す。また、実験終了後にこの水中ケーブルを揚収するため、陸側からこれを巻き取る作業を実施することになる。実証実験については、この水中ケーブルの展張と揚収作業がほぼ人力で行うため、このあたりの実験手順の確認を実験協力者と十分打ち合わせる必要がある。また、コイルされたケーブルをクレーン車で運搬または設置作業を依頼する必要があるため、細かな作業についても洗い出しをする必要がある。
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| Causes of Carryover |
実験で購入する予定の計測装置を本年度購入に変更したため、差額が生じた。変更した理由については、実施する実証実験を実施する予定の海域に合わせた条件をクリアできる性能であることを考慮し、そのあたりの対費用効果を考慮して選定する。
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