2022 Fiscal Year Annual Research Report
Extreme Value Prediction Method of Combined Load Response in a Ship Using KL Expansion Based Wave Representation and Reduced Order Model
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19K04865
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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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)
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| 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, グループ長 (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, 大学院工学研究科, 教授 (50302758)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 流力弾性応答 / 極値予測 / 低次元モデル / KL展開 / 一次信頼性理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究期間全体において、大別して、１．KL展開を用いた波浪表現と信頼性理論FORMを用い、さらに船体の縦曲げモーメントの低次元モデルを活用した極値評価法の確立と実証、
２．KL展開を用いた波浪表現と信頼性理論FORMによる極値予測法の、船体の非線形横揺れ角の極値推定への応用、３．スプリンギングとホイッピングの双方を考慮した船体縦曲げモーメントの低次元モデル化と極値評価の検証(参考文献1)
最終年度においては、３．の低次元モデル化の構築と極値評価の検証に注力した。ここでは、数値流体力学CFDと有限要素解析FEAを用いた波浪中船体応答のシミュレーションを活用してCFD-FEA解析により評価されるスプリンギング、ホイッピング応答を高速で再現させる低次元モデル化を行い、模型試験との比較により極値予測の検証を行った。検証の結果、縦曲げモーメントの極値が小さい場合にはスプリンギングにより発生確率が増加し、大きい極値の場合にはホイッピング成分の影響が顕著であることが分かった。また、入射波の形状によっては船首スラミングのみならず船尾スラミングの影響も大きいことが確認された。なお、CFDとFEAの連成は弾性変形による流体構造連成影響を考慮しない片方向連成とこれを考慮する双方向連成を構築したが、片方向連成によってもスプリンギングが評価可能であることも示されている。
参考文献１：Pal, S.K., Ono, T., Takami. T., Tatsumi, A., Iijima, K. (2022): Effect of Springing and Whipping on Exceedance Probability of Vertical Bending Moment of a Ship, Ocean Engineering, Volume 266, Part 1, 15, 112600.
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Research Products
(1 results)
