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2020 Fiscal Year Research-status Report

Extreme Value Prediction Method of Combined Load Response in a Ship Using KL Expansion Based Wave Representation and Reduced Order Model

Research Project

Project/Area Number 19K04865
Research InstitutionNational Institute of Maritime, Port and Aviation Technology

Principal Investigator

高見 朋希  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50586683)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大橋 訓英  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (10462871)
安藤 孝弘  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30425756)
馬 沖  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30773197)
飯島 一博  大阪大学, 工学研究科, 教授 (50302758)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords極値予測法 / 船体応答 / PSWF / FORM
Outline of Annual Research Achievements

構造信頼性理論であるFirst Order Reliability Method (FORM)による極値予測法をProlate Spheroidal Wave Functions(PSWF)を用いたKL展開ベースの波浪表現に適用する計算環境を整えている。今年度は、評価対象をメモリ時間の長い船体ロール運動として、本手法の適用限界を調べた。メモリ時間の長い応答にはKL展開ベースの波浪表現の時間制限による適用限界があったが、KL展開波を外挿することで多少の改善が見込まれた。ただし、改善はわずかであり、他のアプローチの必要性も強調された。一方で、新たなアプローチとして、応答の初期値を調整することによる効率的なKL展開波の適用について調査した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

KL展開波の極値予測への適用には時間制限があるため、当初予定していなかった船体ロール運動へ適用範囲を広げて本手法の検証を行っている。ただし、縦曲げモーメントへの適用によって、応答極値が短い時間の波浪にのみ影響される場合にはKL展開波が汎用性があることがわかっている。現在はKL展開波を適用するための新しいアプローチに取り組んでいることから、当初の計画以上の進展と思われる。

Strategy for Future Research Activity

応答の初期値を調整することによる効率的なKL展開波の適用について手法を確立する。現在までのところ極値評価対象は波浪荷重による縦曲げモーメントまたはロール運動単体であるが、今後は例えば風荷重などを含んだ複合荷重への適用を模索する予定。

Causes of Carryover

留学のため1年間研究を中断していたため、研究計画にずれが生じて次年度使用額が発生した。来年度は国際会議への発表と計算環境の整備を中心として使用する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Extreme value prediction of nonlinear ship loads by FORM using Prolate Spheroidal Wave Functions2020

    • Author(s)
      Takami Tomoki、Iijima Kazuhiro、Jensen Jorgen Juncher
    • Journal Title

      Marine Structures

      Volume: 72 Pages: 102760~102760

    • DOI

      10.1016/j.marstruc.2020.102760

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Response Prediction Based on FORM with Extrapolated Karhunen-Loeve Ocean Waves2021

    • Author(s)
      Takami Tomoki、Jensen Jorgen Juncher、Ulrik Dam Nielsen
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会講演会論文集 32号

URL: 

Published: 2021-12-27  

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