2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a Prediction System for Seakeeping Performance of Ships in Actual Seas with Enhanced Rankine Panel Method and Its Practical Applications
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25249127
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
柏木 正 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00161026)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩下 英嗣 広島大学, 工学研究院, 教授 (60223393)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 船舶耐航性能 / ランキンパネル法 / 船体表面圧力 / 流体構造連成解析 / 弱非線形計算法 / 連成流体力 / 波浪中抵抗増加 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．船舶耐航性評価に必要な多項目同時計測水槽実験： 昨年度の予備実験結果から、非定常圧力の計測におけるFBG方式圧力センサーの信頼性が確認できたので、本実験として224個のFBG式圧力センサーをバルク船模型の表面に貼り付け、224点での圧力計測を同時に行い、計測結果の内挿によって船体表面での圧力分布を求めた。このような計測結果は世界で初めてであり、画期的な成果と言える。この実験は、大阪大学・広島大学の共同で行った。計測結果に対応する数値計算も、細長船理論(EUT)，ランキンパネル法によって行い，水面近くでの非線形性を除くと、全般的に良く一致していることを確認した。
２．ランキンパネル法による船舶耐航性能計算プログラムの開発・改良： 周波数領域での線形ランキンパネル法は、全ての周波数・前進速度に対しても計算領域の外側境界面からの波反射が発生することなく精度良く計算できるようになった。また、時間領域での弱非線形計算法の妥当性を検証するために、強制動揺の振幅を変えた流体力の計測実験、入射波振幅を変えた波浪強制力の計測実験を行い、動的流体力に対する非線形性の大きさについて調べた。また、その流体力を線形運動方程式に代入して船体運動を計算することにより、波浪中で直接計測した船体運動の結果が再現できるかどうかを検討した。それにより、heaveとpitchの連成流体力における非線形性を考慮できる計算法の必要性が明らかになった。
３．流体・構造連成解析法に関する研究： 時間領域グリーン関数法に高次境界要素法を適用する計算手法における数値不安定性の問題点を解決するための研究を昨年に引き続いて行ったが、特筆できる成果は得られていない。ランキンパネル法による波浪荷重の計算、流体・構造連成応答の計算もできるようにプログラムの拡張を行ったが、計算結果の妥当性の検証が未完成である。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
