| 研究概要 |
本研究では,先ず,多数のコラム・ロワ-ハル没水要素を有する大規模半潜水式構造の,ポテンシャル論づく波荷重の厳密解を求める解析法に関し,近年,研究代表者の研究室で開発されて来た方法を拡張した波荷重評価法の精度を,水槽模型試験との比較により検討し,極めて高精度であることを確認した。さらに,使用した模型のように,多数の大径コラム・ロワ-ハル要素が密にしかも規則的に配列されている場合,特定の方向の,特定の周波数の入射波に対して,没水要素間に定在波が発生することを見出した。
対象とする大規模半潜水式構造では鉛直方向に比べ水平方向の寸法の大きさから面外剛性が小さく,波による運動は剛体動揺による成分よりも弾性振動による成分の方が大きくなる。そこで,前述の解析法を更に拡張して,没水要素の運動を,立体骨細構造としての剛性行列に基づく振動と結合して解くようにした。この解析法による結果は一部を除いて水槽実験による結果と非常に良い相関を示した。これらより,波荷重に対して,大径のコラム・ロワ-ハル要素からなる大規模半潜水式構造では流力弾性現象の解析への取込みは必然的と言える。
一方,風については,冒頭1.で述べたように風荷重の実験的研究のみに的を絞って実行した。吊橋の全径間模型実験用の風洞を使用して,大規模半潜水式構造の大型模型について,コラム・ロワ-ハル要素毎の抗力,揚力を計測した。特に,一部の実験において,大波高の波が存在する状態を模擬するものとして,静止した波形模型と構造模型を組合せて計測を行った。結果は抗力係数,揚力係数としてまとめられたが,波と共存する場合,風上側の周辺部で非常に大きな揚力が発生する可能性があることが判り,今後の揚力研究の必要生を指摘した。
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