2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21360430
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小林 英一 Kobe University, 海事科学研究科, 教授 (90346289)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越村 俊一 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50360847)
田原 裕介 海上技術安全研究所, CFD研究開発センター, 上席研究員 (10264805)
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| Keywords | 津波 / 船舶操縦性能 / 数値流体力学 / 船体運動 / 浅水影響 |
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| Research Abstract |
本研究は,津波来襲時の船舶の動的挙動について、従来解析が難しかった湾奥などでの解析をCFDを活用して行うことを目的としている。
今年度は、津波計算についてついてはネスティングの高度化、計算速度の向上など精緻化を行った。
また船体に作用する津波による力をCFDで計算することを狙い、今年度はまず定常斜航状態において、船体に作用する流体力・回頭モーメントについて過去に詳細な操縦運動の推定が行われたESSO OSAKA船型(VLCC)に対して数値流体力学(CFD)を活用して解析した。今回使用した手法は、RANS法に基づき、また乱流モデルとしてBaldwin-Lomax(BL)用い、基礎方程式を非直交曲線座標系に変換する手法によった。また将来の拡張性を考慮し、並列計算や複合格子に対応させている。計算結果を既往の実験解析データと比較した結果、船体に作用する前後力、左右力、重心回りの回等モーメント、XH'、YH'、NH'が横流れ角が180度までの広い範囲で実験値と大略一致することを確認した。
今回、操縦流体力の算出にCFD計算が活用できることを確認できたことで、津波流下での船舶挙動を精度良く推算するために不可欠な浅水影響、側壁影響、地形影響、船体相互干渉影響など複雑な状況についての操縦流体力の計算実施についての見通しが得られたことが今年度の大きな成果である。
加えて、今回狙いとする津波による流れの下での船舶の挙動解析の計算時間の短縮化のために、並列計算コードの構築方法についても一定の方向性を見出した。
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