2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22560802
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
國分 健太郎 独立行政法人海上技術安全研究所, 洋上再生エネルギー開発系, 主任研究員 (50358404)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二村 正 独立行政法人海上技術安全研究所, 洋上再生エネルギー開発系, 主任研究員 (00425753)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 内部流 / 弾性管の振動 |
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| Research Abstract |
母船から吊り下げられている取水管で、下端から海水を取水するものを模擬するために、外径0.028m、内径0.025m、長さ6m、ヤング率4.93E8N/m2のパイプの上端に、流速計とポンプを取り付け、水槽の水を汲み上げて、排水をまた水槽に戻す実験装置を昨年度製作した。
このパイプの上端を強制加振装置につないで、内部流が無い場合と有る場合の強制加振実験を行った。強制加振振幅、周期、及び内部流速を変え、模型の撓み振動に対する管内流の影響を調べた。
昨年度作成した数値シミュレーターによる計算結果では、内部流が無い場合では、パイプ上端の加振振幅と下端の振幅は等しく、内部流がある場合には、パイプ上端の加振振幅に比べて下端の振幅は大きい。しかしながら、実験結果では、内部流の有無に関わらずパイプ上端の加振振幅と下端の振幅は等しく、計算結果と実験結果は異なった。
この差異の原因と考えられる、内部流がある場合に発生する遠心力項の大きさを確認するため、上記のパイプ中央を強制加振して反力を計測する装置を製作し、内部流が有る場合と無い場合の反力を計測し、差から遠心力の大きさを求めた。
計測された遠心力の大きさは、理論値よりは小さかった。しかし、修正係数を掛けて、その計測された遠心力を代入した数値シミュレーション結果でも、内部流がある場合には、パイプ上端の加振振幅に比べて下端の振幅は大きく、実験結果を説明する事は出来なかった。
この原因として、このシミュレーターでは再現していない、内部圧力変化が考えられる。水を汲み上げるために上部のポンプを駆動すると、パイプ内部圧力が外部圧力に比べて減少し、パイプが収縮して曲げ剛性が大きくなり、遠心力による振幅増加が抑えられると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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