2006 Fiscal Year Annual Research Report
荒天波浪中での浮体の強非線形流体・構造連成解析と波浪防災に関する先端的研究
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18206089
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
柏木 正 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00161026)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
胡 長洪 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (20274532)
末吉 誠 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (80380533)
谷澤 克治 (独)海上技術安全研究所, プロジェクト長 (70373420)
藤久保 昌彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156848)
安澤 幸隆 九州大学, 工学研究院, 助教授 (10191123)
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| Keywords | CIP法 / MPS法 / 非線形境界要素法 / 強非線形流体問題 / 流体・構造連成問題 |
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| Research Abstract |
1)CIP法をベースとした水波と浮体の強非線形相互作用に関する数値計算法はほぼ完成し,コードをRIAM-CMEN (Computational Method for Extremely Nonlinear hydrodynamics)と名前を付けた。その計算法の精度の検証をする目的で,3次元数式船型モデルを用いた大振幅水波の打ち込みによる甲板上での圧力の計測実験を行った。新たに購入したビデオカメラで強非線形現象を観察するとともに,ストレインアンプも昨年より周波数応答特性の良いものを使って現象の再現性の確認を行った。
2)上記の'local'な強非線形現象の計測実験に加え,'globa1'な波浪中での運動および抵抗増加に関する周波数応答を知るための実験も平成18年11月に実施した。これに対応する数値計算をRIAM-CMENだけでなく,従来から知られている線形計算法によっても行い,それらの比較によってRIAM-CMENの間題点,改良すべき点を見出した。その結果は平成19年9月にアメリカで開催される国際会議への論文として取りまとめた。
3)粒子法(MPS法)の計算時間を短縮し,実用計算法とするための研究を遂行中である。そのアイデアは,浮体近傍の強非線形流れはMPS法で許算し,それ以外は時間領域境界要素法で計算するというハイブリッド計算法の構築である。計算の安定性・精度を高めるために各種の工夫をしているが,その結果は平成19年8月および11月に開催される国際会議で発表できるよう準備を進めている。
4)流体・構造連成問題の計算を如何にして実現させるべきかについてブレイン・ストーミングを行った。また基礎的な研究と して,孤立波が構造物に衝突したときの2次元振動問題を,時間領域での非線形境界要素法で計算している。さらに船体を弾性梁とみなした波浪中弾性応答の計算法についても検討しており,これらの結果も平成19年度中には論文として発表できる予定である。
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