| 研究課題/領域番号 |
05402056
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
海洋工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
前田 久明 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013192)
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| 研究分担者 |
藤野 正隆 東京大学, 工学系研究科, 教授 (10010787)
宮島 省吾 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (40200175)
増田 光一 日本大学, 理工学部, 教授 (10120552)
都井 裕 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (40133087)
木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70107366)
加藤 洋治 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00010695)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
37,200千円 (直接経費: 37,200千円)
1995年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1994年度: 12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1993年度: 19,900千円 (直接経費: 19,900千円)
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| キーワード | 多方向不規則波 / 非ガウス過程 / 非線形挙動 / 海洋構造物 / 統計解析 / 極値 / 数値海面 |
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| 研究概要 |
異常時の海面は不規則波、多方向波であり、各所で波崩れをおこしており、時として大波高も発生する非ガウス過程となる海面である。このような海面における浮体あるいは船体の挙動は非線形大振幅運動となり、構造部材に生じる内部応力共々当然非ガウス過程となっている。
このような海面において浮体に発生する運動応答や波浪荷重の極値を推定する方法は全く未開拓の領域であり、開発の端緒すらつかめていない状況にある。
しかし現実には従来の方法で設計された海洋施設やバルクキャリヤ-等で多数の構造破損等が発生し多数の人命が失われている。従来の手法では、海面、浮体の挙動共にガウス過程、線形性が仮定されており、ここでの極値は安全側にあるものと信じられていた。しかしガウス過程のもとでの極値は必ずしも安全側にあるとは限らない事例がいくつか報告されるようになっている。そこで本研究ではこの間不確かさを解明し、現実に即した極値の推定法を確立することを目的とする。
まず非ガウス過程の多方向不規則海洋波を生成する数値海面シミュレーターを開発した。次いでこの数値海面上で非ガウス過程応答をする係留浮体の長周期運動を含む運動の時間領域シミュレーターを開発した。このシミュレーターを用いて応答の極値を含めた統計値の推定法の開発を行った。その結果、非ガウス過程応答の極値の推定には、NaessやKato-Kinoshitaの解析的推定法には問題があること、ならびに現状では数値シミュレーターに依存せざるを得ないことが判明した。そこで次に前進速度を有する船舶の多方向不規則波中運動、波浪荷重、変動圧力の極値の推定を行うための数値シミュレーターを開発した。さらにこれらに非線形radiation流体力を導入するための理論の展開を行った。
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