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粒子法・渦法による洋上風力発電設備および海洋浮体構造物の流体ー弾塑性構造連成解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K06621
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関佐賀大学

研究代表者

萩原 世也  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80198647)

研究分担者 永田 修一  佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (30404205)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード粒子法 / 海洋浮体構造物 / 弾塑性解析 / 流体構造連成解析 / 渦法 / 安全性 / 流体-構造連成解析 / 安定性 / 流体ー構造連成解析
研究成果の概要

海洋浮体構造物は,安定性などの浮体挙動の把握が必要であり,さらに非日常的な波浪等による構造物の安全性を確保する必要がある.これらをシミュレーションにより予め把握することは,これらの構造物を設計・設置するうえで非常に重要である.
本研究では,粒子法の一つであるSPH法により弾塑性解析を行い検証を行った.また,SPHysicsをδ-SPH法に拡張することにより,流体解析の圧力の安定性の検証を行った.さらにSPH法および渦法により係留された浮体構造物を想定して,挙動の解析をδ-SPH法で行い,流体力相当の入力を行うため,コードの整備を行った.共同研究者は,連節浮体構造物の挙動の評価も行った.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] 弾塑性SPH法による塑性域挙動の解析2017

    • 著者名/発表者名
      萩原世也,甲斐千尋,武富紳也,只野裕一,田中智行
    • 雑誌名

      日本計算工学会計算工学講演会論文集

      巻: 22

    • NAID

      40021219639

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 弾塑性多直線近似構成則を用いたSPH法による変形解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹中大輝,甲斐千尋, 萩原世也, 武富紳也, 只野裕一, 田中智行
    • 雑誌名

      日本機械学会第30回計算力学講演会

      巻: 17 ページ: 262-262

    • NAID

      130006551181

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 渦法による浮体構造物の非線形波浪中挙動解析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      永田修一, 大窪慈生, 今井康貴, 村上天元, 岡本豊
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 25 号: 0 ページ: 21-31

    • DOI

      10.2534/jjasnaoe.25.21

    • NAID

      130006068552

    • ISSN
      1880-3717, 1881-1760
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Time-Domain Numerical Tool for Wave Energy Attenuator eith the SPH Method2017

    • 著者名/発表者名
      Da-Wei Chen, Shuichi Nagata, Shiaw-Yih Tzang, Yasutaka Imai, Chih-Min Hsieh, Jiahn-Horng Chen
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: 25 ページ: 752-60

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of lattice rotation on hardening behavior of HCP metal2017

    • 著者名/発表者名
      Takaaki KURISU, Yuichi TADANO, Seiya HAGIHARA
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 725 ページ: 502-507

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of deformation twinning behavior in polycrystalline pure magnesium2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi SOEDA, Yuichi TADANO, Seiya HAGIHARA
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 725 ページ: 214-219

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treatment of Dirichlet-type boundary conditions in the spline-based wavelet Galerkin method employing multiple point constraints2017

    • 著者名/発表者名
      Sannomaru S, Tanaka S, Yoshida KI, Bui QT, Okazawa S, Hagihara S
    • 雑誌名

      Applied Mathematical Modelling

      巻: 43 ページ: 592-610

    • DOI

      10.1016/j.apm.2016.11.018

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of torsional strain distributions on cylindrical surfaces using fiber Bragg grating optical fiber sensing2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaka HAYAMA, Fumihiro OHSHIMA, Junichi IBUKURO, Akira MATSUO, Seiya HAGIHARA
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Letters

      巻: 2 号: 0 ページ: 16-00502-16-00502

    • DOI

      10.1299/mel.16-00502

    • NAID

      130005280845

    • ISSN
      2189-5236
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Analysis of a floating OWC-type Wave Energy Converter by Vortex Method2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Okubo, Shuichi Nagata, Yasutaka Imai, Tengen Murakami, Toshiaki Setoguchi
    • 雑誌名

      Proc. of 3rd the Asian Wave & Tidal Energy Conference (AWTEC 2016)

      巻: 2016 ページ: 667-676

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of dynamic stress concentration problems employing spline-based wavelet Galerkin method2015

    • 著者名/発表者名
      Satoyuki Tanaka, Shogo Sannomaru, Michiya Imachi, Seiya Hagihara, Shigenobu Okazawa, Hiroshi Okada
    • 雑誌名

      Engineering Analysis with Boundary Elements

      巻: 58 ページ: 129-139

    • DOI

      10.1016/j.enganabound.2015.04.003

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FBG光ファイバセンシングによる回転軸の光学的空間伝送性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      葉山裕,大島史洋,衣袋順一, 松尾晃,萩原世也
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 826 ページ: 15-00072-15-00072

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00072

    • NAID

      130005084383

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 渦法による浮体構造物の非線形波浪中挙動解析法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      大窪慈生,永田修一,今井康貴,新里英幸
    • 雑誌名

      船舶海洋学会論文集

      巻: 22 ページ: 55-65

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Smoothed particle hydrodynamics method for fluid-structure interaction analysis - Fluid analysis and elastic-plastic structural analysis-2017

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara, Chihiro Kai, Shinya Taketomi, Yuichi Tadano, Satoyuki Tanaka
    • 学会等名
      V International Conference on Particle-Based Methods (PARTICLES 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling Wave-induced Motions of a Floating WEC with Mooring Lines using the SPH Method2017

    • 著者名/発表者名
      D.-W.,Chen, S., Nagata,Y.Imai
    • 学会等名
      Proceedings of the 3rd Asian Wave & Tidal Energy Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 渦法による固定式波力発電の発電性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      小村健、永田修一、今井康貴、村上天元
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演会論文集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多直線近似構成則を用いたSPH法による弾塑性解析2016

    • 著者名/発表者名
      甲斐千尋, 萩原世也, 武富紳也, 只野裕一, 田中智行
    • 学会等名
      日本機械学会第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Smoothed particle hydrodynamics method for elastic-plastic analysis -Application of multi-linear constitutive equation-2016

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara, Tomohiro Shirahama, Shinya Taketomi, Yuichi Tadano and Satoyuki Tanaka
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Computational Methods (ICCM2016)
    • 発表場所
      バークレー
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Elastic-plastic smoothed particle hydrodynamics method for fluid-structure interaction analysis -multi-linear constitutive equation-2016

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara, Tomohiro Shirahama, Chihiro Kai, Shinya Taketomi and Yuichi Tadano, Satoyuki Tanaka
    • 学会等名
      12th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XII) and 6th Asia-Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM VI)
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SPH法への多直線近似弾塑性構成則の適用2016

    • 著者名/発表者名
      萩原世也,白濱智大,甲斐千尋,武富紳也,只野裕一,田中智行
    • 学会等名
      日本計算工学会計算工学講演会論文集
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SPH法による弾塑性解析2015

    • 著者名/発表者名
      萩原世也
    • 学会等名
      日本機械学会第28回計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Elastic-plastic smoothed particle hydrodynamics method for fluid-structure interaction analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara
    • 学会等名
      The Fourth Conference on Particle-Based Methods
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calculation of Stress Intensity Factor Using Meshfree Method with Dynamic Bubble System2015

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara
    • 学会等名
      13th U.S. National Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SPH法による弾塑性構成則の検討2015

    • 著者名/発表者名
      萩原世也
    • 学会等名
      日本計算工学会計算工学講演会論文集
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Smoothed particle hydrodynamics method for fluid-structure interaction analysis - elastic-plastic analysis of structure -2015

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hagihara
    • 学会等名
      1st Pan American Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2015-04-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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