2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25630399
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北澤 大輔 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30345128)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 波エネルギー / 動揺制御 / フロート / キャビン / スカイフック / 最大電力点追跡法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最大電力点追跡法による波エネルギーの吸収と、スカイフック制御法による動揺の制御をシミュレーションする数値解析モデルの改良を行った。波エネルギー吸収船は、フロートと主船体（キャビン）、およびこれらの間のサスペンション機構から構成される。数値解析プログラムでは、まずフロートの運動をストリップ法で解くことによって、流体パラメータを求めた。LTSpiceを用いたフロート・主船体の2体運動の制御プログラムに、これらの流体パラメータを組み込んだ。不規則波を想定して、各周波数、高さの波に対して、最大電力点追跡法によって、波エネルギー吸収量が最大となるときの抵抗値等のパラメータを求めた。また、ピッチ運動、ヒーブ運動、ロール運動に対して、スカイフック制御によって動揺を制御するための抵抗値等のパラメータ値を求めた。これらの抵抗値等のパラメータを用いて、波エネルギー吸収時、動揺抑制時のフロート、主船体の運動も数値シミュレーションによって求めた。ここで、波エネルギーの吸収と動揺の抑制の割合は、船の利用目的に応じて任意に変えられるようにした。最後に、シミュレーションによって求めた抵抗値等のパラメータを入力して水槽模型実験を実施し、フロートと主船体の運動、発電量等について、実験結果とシミュレーション結果とを比較したところ、両者は概ね一致することを確認した。これらの結果より、波エネルギーを吸収しながら、主船体の運動を大幅に抑制し、乗り心地を向上することができた。本研究は、小型の実験船を用いた実験であったが、今後は、より大型の実験船、特にサスペンション機構の開発・設計を行う必要がある。
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