2007 Fiscal Year Annual Research Report
新国際基準で求められる波浪中船舶の転覆リスクの非線形力学的評価法の確立
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18360415
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅田 直哉 Osaka University, 大学院・工学研究科, 准教授 (20314370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 博公 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30397731)
松田 秋彦 独立行政法人水産総合研究センター, 水産工学研究所, 室長 (10344334)
石田 茂資 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋部門, グループ長 (30360712)
池田 良穂 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10117989)
小木曽 望 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70295715)
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| Keywords | 転覆確率 / ブローチング / パラメトリック横揺れ / デッドシップ / 一次信頼性法 / 最適制御理論 / 波浪中抵抗増加 / 分岐理論 |
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| Research Abstract |
国際海事機関IMOで復原性基準の機能要件化の対象として取り組むべきとされる3つの現象、パラメトリック横揺れ、ブローチング、デッドシップ状態での転覆について、主に不規則波中の発生確率に着目して研究を行った。
まず、パラメトリック横揺れについては、中型コンテナ船の向波中自由航走模型実験、拘束模型実験を行い、シミュレーションとの比較を行った。ここで、前後揺れや波浪中抵抗増加の影響を考慮することで実験との一致を改善できることを示した。また、一次信頼性法により、パラメトリック横揺れの超過確率を推定することを試み、その問題点を指摘した。
次に、ブローチングについては、2軸2舵船の自由航走模型実験、拘束模型実験を行い、シミュレーションとの比較を行った。その結果、前後力や舵力の推定を改良することで実験との一致を改善できることを明らかにした。また、最適制御理論を適用し、大波高斜め追波中の保針がBangBang制御となる例を示した。そして、ブローチングの必要条件である、波乗りの発生条件を、分岐理論の観点から解析的に求める理論を導き、実験と幾何学的数値計算手法によりそれを検証した。さらに、不規則波中におけるブローチングによる転覆確率を計算する理論を示し、その計算例を与えた。
最後に、デッドシップ状態の転覆については、アップクロス確率の計算法を検討した。さらに一次信頼性法を適用し、横波横風中の転覆確率を推定することを試み、その問題点を指摘した。
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