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超大型浮体構造物まわりの流況の数値解析に関する比較計算

研究課題

研究課題/領域番号 07305066
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分総合
研究分野 海洋工学
研究機関九州大学

研究代表者

経塚 雄策  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80177948)

研究分担者 増田 光一  日本大学, 理工学部, 教授 (10120552)
高木 健  大阪大学, 工学部, 助教授 (90183433)
多部田 茂  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (40262406)
影本 浩  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40214275)
馬場 信弘  大阪府立大学, 工学部, 助教授 (10198947)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード超大型浮体 / 潮流計算 / 拡散計算 / 環境アセスメント / 海洋拡散計算
研究概要

海洋空間の有効利用へのニーズは、将来的に増大の一途をたどると思われるが、既に水深が20mよりも浅い沿岸域の約半分は埋め立てによって工業地帯や住宅地として利用されており、今後はより大水深域での活用が必要となっている。ただし、従来のような埋め立てでこれに対処することは、経済的にも環境的にも無理があることは明らかであり、浮体を利用することが最も適した解決法であるという認識が定着してきた。ただし、現在想定されている超大型浮体の寸法は長さ、幅が数キロと従来の海洋構造物に比較してけた違いに大きいので、それが内湾域や沿岸域に設置された場合に周囲の海洋環境にどのような影響を与えるかを事前に見積もっておく必要がある。
本研究は、内湾の超大型浮体まわりの流れと物質の拡散の数値解析精度に関して現在知られているいくつかの方法によって比較計算を行い、それらの特質を明らかにすることを目的として実施された。平成7年度から2年間に以下の作業を行った。
矩形湾に設置された超大型浮体まわりの流れと拡散について
(1)水平二次元問題における差分法(ADI法とLEAP FROG法)および有限要素法による比較計算
(2)多層モデルによる三次元計算と(1)の比較
(3)潮流・潮汐水槽における超大型浮体模型まわりの流れの可視化実験
東京湾に超大型浮体を設置した場合について
(4)二次元計算および多層モデルによる流れおよび残差流の比較
(5)河川からの物質の移流・拡散パターンの比較
などを行った。
この結果、二次元計算は原理的に多層モデルの解を鉛直方向に積分したものに等しいこと、ADI法はLEAP FROG法に比較して数値安定性が良く時間ステップを大きくとれること、超大型浮体は埋め立てに較べて流れおよび拡散への影響が少ないこと、多層モデルは河川からの拡散計算において定常値への収束が早く二次元計算に比較して効率的であること、などが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Ocean Environmental Change Due to an Offshore Airport in Ariake Bay" Proc.5th Int.Offshore and Polar Eng.Conf.Vol.1. 38-43 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Tidal Simulation of a Bay with a Very Large Floating Structure" Proc.14th Int.Conf.Offshore Mech.and Arctic Eng.Vol.1-A. 425-431 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 経塚雄策: "超大型海洋構造物と海洋環境アセスメント" 第13回海洋工学シンポジウム. 21-30 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 経塚雄策: "内湾の超大型浮体構造物周りの潮流解析" 西部造船会会報. 90号. 137-145 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Ocean Environmental Change by a Huge Offshore Structure in a Bay" MARIENV'95,Proc.Vol.1. 489-496 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tabeta: "Interaction of Ocean Current and Huge Floating Structure in Restricted Sea" Proc.of MARIENV'95. Vol.1. 505-512 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 胡長洪: "多層モデルによる超大型浮体まわりの流況計算" 西部造船会会報. 91号. 51-59 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平尾和誉: "密度成層流における振動円柱からの渦放出" 関西造船協会誌. 225号. 229-237 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 花田彰太郎: "密度界面を貫通する物体まわりの流場" 関西造船協会誌. 225号. 239-248 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Hu: "Tidal Simulation of a Bay with a Very Large Floating Structure,Using a Multi-Level Model" Proc.of 1996 OMAE.ASME. Vol.1-A. 23-30 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上義行: "浮体式空港の設計と環境外力の推定に関する検討" 日本造船学会論文集. 179号. 165-171 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 経塚雄策: "多層モデルによる超大型浮体まわりの流況計算精度について-模型実験との比較" 西部造船会会報. 92号. 133-142 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Numerical Simulation of Tidal Flow and Density Field around a Mega-Float in a Bay" Proc.of Techno-Ocean'96. II. 633-638 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増田光一: "超大型浮体周りの流況と生態系の環境予測に関する研究" Proc.of Techno-Ocean'96. II. 697-702 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤野正隆: "超大型浮体周辺の海水に対する海面遮蔽の影響について" 日本造船学会論文集. 180号. 393-402 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Ocean Environmental Change Due to an Offshore Airport in Ariake Bay" Proc.5th Int.Offshore and Polar Eng.Conf.Vol.1. 38-43 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Tidal Simulation fo a Bay with a Very Large Floating Structure" Proc.14th Int.Conf.Offshore Mech.and Arctic Eng.Vol.1-A. 425-431 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Huge Ocean Structures and Marine Environmental Assessment" 13th Ocean Engineering Symposium. 21-30 (1995)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Tidal Simulation of a Bay with a Very Large Floating Structure" Transactions of the West-Japan Society fo Naval Architects. No.90. 137-145 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Ocean Environmental Change by a Huge Offshore Structure in a Bay" Proc.of MARIENV'95. Vol.1. 489-496 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tabeta: "Interaction of Ocean Current and Huge Floating Structure in Restricted Sea" Proc.of MARIENV'95. Vol.1. 505-512 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Hu: "Tidal Simulation of a Bay with a Very Large Floating Structure Using Multi-Level Model" Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects. No.91. 51-59 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirao: "Vortex Shedding from an Oscillating Circular Cylinder in Stratified Fluids" Journal of the Kansai Society of Naval Architects, Japan. No.225. 229-237 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hanada: "Flow Field Around a Body Penetrating a Density Interface" Journal of the Kansai Society of Naval Architects, Japan. No.225. 239-248 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Hu: "Tidal simulation of a Bay with a Very Large Floating Structures, Using a Multi-Level Model" Proc.of 1996 OMAE,ASME. Vol.1-A. 23-30 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Inoue: "Feasibility Design of a Floating Airport and Estimation of Environmental Forces on it" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.179. 165-171 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "On Validation of Multi-Level Model for Simulation of Flow around a Mega-Float ---Comparison of Numerical Calculation with Model Experiment---" Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects. No.92. 133-142 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Numerical Simulation of Tidal Flow and Density Field around a Mega-Float in a Bay" Proc.of Techno-Ocean'96. Part II. 633-638 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Masuda: "A Study on Environmental Impact Prediciton Method of Tidal Current and Ecological System around Very Large Floating Structure" Proc.of Techno-Ocean'96. Part II. 697-702 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fujino: "On the Sea-Covering Effect of a Huge Floating Structure on the Surrounding water" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.180. 393-402 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 胡長洪: "多層モデルによる超大型浮体まわりの流況計算" 西部造船会々報. 91号. 51-59 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] C.H.Hu: "Tidal Simulation of a Bay with a Very Large Floating Structure Using a Multi-Level Model" Proc.Int.Conf.Offshore Mech.Arctic Eng.Part B. 23-30 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 経塚雄策: "多層モデルによる超大型浮体まわりの流況計算精度について" 西部造船会々報. 92号. 133-142 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kyozuka: "Numerical Simulation of Tidal Flow and Density Field around a Mega-Float in a Bay" Techno-Ocean′96 Int.Symp.Proc.II. 633-638 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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