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浮体構造物の波と流れの複合作用下における応答と長周期運動時の減衰機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08650666
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

松井 徹哉  名古屋大学, 工学部, 教授 (70023083)

研究分担者 加藤 賢治  豊田工業高等専門学校, 教授 (80043206)
萩原 伸幸  名古屋大学, 工学部, 助手 (30240807)
大森 博司  名古屋大学, 工学部, 助教授 (90092387)
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード浮体式海洋構造物 / 波 / 流れ / 流体力 / 波標流力 / 波漂流減退
研究概要

波と流れが共存する場合,両者は相互に干渉し合うため,それぞれが単独に作用した場合の流体力を単純に重ね合わせるだけでは,浮体に作用する流体力を正しく評価することはできない。本研究では,このような場合の流体力を予測する手法として,底流速の仮定を導入することによって、流れ場を支配する速度ポテンシャルを流速に比例する摂動パラメータのべき級数に展開し流速の2次項を省略する摂動論的近似解法提案した。さらにこの方法に基づいて,波と流れの共存場に置かれた3次元任意形状浮体に作用する流体力を予測するためのハイブリッド型積分方程式法による数値解析プログラムを開発し,円筒形浮体に適用して,波と流れの複合作用下における流体力と長周期運動時の波標流減衰力を予測するとともに,造波水槽を用いた計測実験により,理論の妥当性を検証した。本研究の結果得られた知見は以下のように要約される。
1.本研究で提案した摂動論的近似解法によれば,流れが不在の場合のグリーン関数を用いて,波と流れが共存する場合の流体力を予測できるので,波と流れが共存する場合のグリーン関数を用いる既往の解法に比べて,グリーン関数の計算に要する労力が少なくてすみ,計算時間が大幅に短縮される。
2.浮体に作用する波による流体力は流れの存在によって著しい影響を受ける。この影響は波標流力において特に顕著である。波と流れが同じ向きに作用する場合波標流力は増加し,逆の場合に減少する。
3.波浪中の係留浮体に作用する減衰力は静水中における粘性減衰力よりも著しく増加する場合がある。この減衰増加は前項で述べた波と流れの共存する場合の波標流力の増加と密接に関係する。

報告書

(1件)
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Matsui,T.et al.: "Wave Forces on Large Axisymmetric Floating Bodies in Weak Current" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering,Yokohama. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,K.et al.: "Comparative Study on the Motion Characteristics of Different Types of Floating Offshore Structures" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering,Yokohama. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Jin,D.et al.: "Stochastic Response Analysis of Jacket-type Ocean Platforms under Simultaneously Acting Waves and Earthquakes" Proc.16th Int.Conf.on Offshore Mechanics and Arctic Engineering,Yokohama. (1997)

    • 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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