| 研究課題/領域番号 |
11555258
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
船舶工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
林 茂弘 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60263216)
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| 研究分担者 |
修理 英幸 日立造船株式会社技術研究所, 課長(研究員)
冨田 康光 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30029251)
矢尾 哲也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20029284)
吉川 孝男 川崎重工業株式会社技術研究所, 部長(研究員)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 船舶 / 振動 / 設計 / 梁モデル / 流体構造連成振動解析 / 流体モデル / 詳細モデル / 最適化 / 流体-構造連成振動解析 / 設計初期段階 |
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| 研究概要 |
(1)船殻板組の要素特性については、ロンジ材を4本程度をまとめて1本の梁要素とし、板材を等方性シェル要素とし、メッシュサイズはガーダーとフロアで囲まれるサイズよりも細かくした。従来は、あまり細かい分割では局部振動が多数発生して計算結果の見通しが悪くなるといわれていたが、そのようなことはなく、良好な結果を得ることができた。ロンジ材を梁要素として表現し、モデルに織り込んだことが有効であった。計算機能力の進歩により、実物に忠実なモデル構成にすることが可能となりつつあることを確認した。
(2)構造モデルが詳細になってきたので、流体モデルを別途結合する方法はやめて、外板に直接流体要素を定義する方法に切り替えるのが良いとの結論を得た。
(3)主船体を梁モデル及び板モデルとして表現し、これに流体要素を付加した固有値解析を行って、実船試験にて計測されたモード減衰比を考慮して周波数応答解析を実施した。
(4)励振力として複数次数成分を有する複数気筒エンジンを想定し、IS06954に対するRMS感度を定式化した。ISO6954は各種次数成分を含んだ形で振動レベルを総合評価するための指標で、これに対する感度係数を得ることができた。また、簡単なモデルにてRMS感度係数の妥当性をチェックし、上記のモデルでも良好な結果が得られることを確認した。
(5)RMS感度をピーク感度として定式化し、これを利用した最適化計算を行った。設計変数はおもり搭載重量とし、複数の位置での振動応答を目的関数及び制約関数として設定した。複数の位置での振動応答を扱う場合でも最適解は収束し、良好な結果が得られた。
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