2013 Fiscal Year Annual Research Report
外洋設置型柔軟構造体の数値シミュレーションに関する研究
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23760784
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
末吉 誠 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (80380533)
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| Keywords | 数値シミュレーション / ランプドマス法 / 電力ケーブル |
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| Research Abstract |
今年度は最終年度であり、研究成果の実問題への応用例を示すべく、本研究で開発した曲げ剛性を取扱い可能な段階のシミュレーションプログラムを用いて、曲げ剛性の影響が顕著に表れると考えられる長大ケーブルの沈設に関する数値シミュレーションを行った。
この数値シミュレーションでは、本研究の目的の一つであったOpenCLを使用したプログラムによる並列計算により長大なケーブルに対する陽解法による計算が行われた。また曲げ剛性などのモデル化については曲率評価から各計算要素に働く曲げモーメントによる力を計算する開発したモデルによる方式でをランプドマス法に適用し、引張のみならず圧縮も評価する方式を用いて計算を行った。この際ベンドリストリクターやジョイント鋼管といった特性の異なる要素をモデルのわずかな変更で取り込むことに成功した．
これらのシミュレーション対象とした問題の設定については、他の主に水槽での模型ケーブル実験に関して共同研究を行っている民間企業との勉強会において討論を行い、現実の海洋環境下における諸問題についての情報提供を受け、シミュレーションを行う上での条件設定について意見交換がなされ、それらを参考に決定した．
シミュレーション結果はこれらケーブルの沈降に伴う過渡的状態における曲率半径変化や全体挙動などに関して考察・評価を行った．条件設定としてケーブル重量分布や曲げ剛性の影響を明らかにすべく設定された条件に応じて、開発された計算手法はそれぞれに特徴的な結果を示している．
なおこのシミュレーション結果については日本船舶海洋工学会の平成26年度春季講演会において発表を予定している．
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