LNG船のLoading Criterionに関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550328
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 新開 明二 九州大学, 工学部, 助教授 (10112301)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩本 才次 九州大学, 工学部, 助手 (80091338)
• Keywords: ランダム・チョイス法 / 差分法 / スロッシング / 液化ガスタンカー / ジャンプ波 / 境界要素法 / 渦 / 阻止板

Research Abstract

液化ガスタンカー(LNG船等)の貨物タンクの設計・運用に直接関連するタンク積付け率についてタンク内液体スロッシングの観点から検討し、LNG船のLoading Criterionの設定法を提示することを、本研究の目的としている。
今年度は、タンク内の液体スロッシングの解析を行なうために、境界要素法(BEM)、ランダム・チョイス法(RCM)、差分法(MAC)の3種類の数値法を導入し、それぞれの電子計算機プログラムを作成した。さらに、円形タンク、矩形タンク、阻止板付き矩形タンクを対象として、3種類の数値法を用いて種々の計算条件のもとにシリーズ数値計算を行なった。また各計算法の有効性と汎用性を検証する目的で、各タンクについて模型実験を行なった。得られた結論は次の通りである。
1.境界要素法に基づく計算法は、前後揺をする円形タンクおよび矩形タンク内の強い非線形性を示す液体スロッシング現象の解析に対し有効である。
2.ランダム・チョイス法に基づく計算法は、浅水タンク内に発生するJumpならびにTraveling波等不連続な非線形水波現象の解析に対し有効である。特に超浅水タンクにおいて有利である。
3.差分法に基づく計算法は、矩形タンクおよび阻止板付き矩形タンク内の強い非線形性を示す液体スロッシング現象の解析に対し有効である。阻止板影響として渦発生の様子を解析可能である。
4.3つの計算法に基づく数値解と模型実験の結果は良い一致を示し各計算法の有効性は十分に検証された。これより、各計算法を組み合わせて用いれば、貨物タンク内の広い範囲の積み付け率に対しスロッシング解析が可能であることがわかった。今後、シリーズ計算と模型実験を続行し、Loading Criterionの特性を明らかにする。

Research Products

• [Publications] 井関俊夫: 日本造船学会論文集. 163. 285-293 (1988)
• [Publications] 新開明二: 西部造船会会報. 76. 71-82 (1988)
• [Publications] 新開明二: 西部造船会会報. 78. (1989)