2014 Fiscal Year Annual Research Report
強非線形現象を誘起する多方向不規則海象と船体運動に関する研究
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23246152
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
上野 道雄 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (60358405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 英樹 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (10415797)
塚田 吉昭 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (90425752)
北川 泰士 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (50579852)
田口 晴邦 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (70344455)
鈴木 良介 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (20711328)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 海難事故再現 / 多方向不規則波 / 波風併存時気海象 / 荒天下操船限界 / 補助推力装置 / 自由航走模型実験 / メモリー影響関数 / 傾斜時船体運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は本研究課題で開発した補助推力装置を使って実船相似の船体運動を自由航走模型船で再現する手法を外乱下でも適用できるように拡張した理論を構築しました。理論計算ではその前までに開発した手法よりさらに高い精度で外乱下の船体運動を実船相似にできることが確認できました。さらに、荒天下では船速が低下して船の機関の負荷が増しその作動制限にまでおよぶことが考えられるため、新しい手法に主機作動制限を考慮する手法も考案しました。この手法についても数値計算によって有効性を確認しました。これらは荒天下の操船限界を推定する際に自由航走模型実験が有効な手段になることを示すものです。本研究課題では、さらに、この補助推力装置の制御信号として電磁流速計を用いる方法とこの装置を風圧力模擬装置として用いる方法を試み、その基本特性を確認しました。これら機能拡張によって本研究成果のより広い普及が期待できます。
たたみ込み積分型船体運動モデルを用いた理論計算によって傾斜した船体を対象とした横揺れと上下揺れの連成運動に対するメモリー影響関数の効果を明らかにし、数値計算上での荒天下の海難事故の再現手法の高度化につながることを確認しました。
海難事故が発生しやすい荒天下で特徴的なプロペラ高荷重度・大斜航角状態での流体力特性の変化が無視できず荒天下の航行状態の推定に有意な差が表れることが水槽実験と理論計算によって明らかになりました。特に最大舵角の制限がある舵角がこれらを考慮しないと過小評価になることがわかりました。新しい実験手法ではこれらの影響を取り入れることが可能です。本研究で開発してきた実海域を再現する手法とその中での模型船制御手法、理論計算法計算によればより信頼できる精度で荒天中における大振幅の船体運動が推定できると考えられます。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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