| 研究課題/領域番号 |
12450406
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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 | 一般 |
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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 |
木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70107366)
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| 研究分担者 |
佐野 偉光 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90238220)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 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 |
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2002年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2001年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 非線形波力 / リンギング / 係留浮体 / セキュラー項 / 波漂流減衰力 / 波漂流付加質量 / 波漂流力 / 非線形流体力 / 係留 |
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| 研究概要 |
鉛直円柱に働く三次の非線形波力はリンギング等テンションレグプラットフオームの非線形応答の起振源として重要であるが、摂動法による計算には、セキュラー項の自由表面の無限積分が現れ、特に浅水域での計算ではMolinの示した数値フィルタ一法が適用できない。本研究では鉛直円柱に働く浅水域での三次の非線形波力を摂動法により定式化し、セキュラー項の数学的一般的性質を調べた。特にセキュラー項が現れる、もう一つの海洋工学上重要な、長周期運動の波漂流減衰力と波漂流付加質量の定式化を行った。この問題は本課題の主目的の鉛直円柱に働く浅水域での三次の非線形波力の問題と、自由表面の高次の波浪の干渉という問題の本質と密接に関連している。
すなわち長周期運動の周波数が入射波の周波数と比べて小さいとして、波傾斜の二次の微少量までの流体力を入射波の周波数のラディエーション影響を含めて浮体固定座標を用いて厳密に定式化した。この定式化では、長周期運動の大きさは微小でなくて、大振幅でも適用が可能である点が従来の定式化と異なる。そして本年度の大きな成果として、この定式化された問題の解の唯一性から新たな放射条件を導いた。
さらに、振り子に模型を吊るして、それを強制動揺させることにより波浪中の精密な水槽実験を行い波漂流減衰力と波漂流付加質量を計測した。この方法では従来の付加抵抗法では計測不可能であった長周期運動周期の影響や、長周期付加質量の計測が可能である。その結果をセキュラー項を除いた計算可能な項との比較を行い、セキュラー項の相対的重要性が明らかになった。
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