| 研究課題/領域番号 |
19K04865
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
|---|
研究代表者 |
高見 朋希 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50586683)
|
|---|
| 研究分担者 |
大橋 訓英 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, グループ長 (10462871)
安藤 孝弘 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30425756)
馬 沖 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30773197)
飯島 一博 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50302758)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
|
|---|
| キーワード | 極値予測 / KL展開 / 一次信頼性理論 / 低次元モデル / 流力弾性応答 / 極値予測法 / 船体応答 / PSWF / FORM / 縦曲げモーメント / 構造信頼性理論 / 船体複合荷重 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では船体の縦曲げ荷重、局部曲げ荷重及び流力弾性応答を考慮した複合荷重下の構造応答を対象として、高次数値計算結果の低計算コストでの取得を可能とする低次元モデル（ ROM）を第一に構築する。さらに、従来不規則波の表現に用いられている正弦波の線形重ね合わせ方式に代わってKL展開に基づく表現法を採用する。KL展開に基づく不規則波表現により、1次近似信頼性手法（FORM）に要する確率変数の数が低減でき、さらにROMの活用により応答の確率分布を求めるための計算時間を大幅に削減できる。開発した極値予測法は縮尺模型を用いた水槽試験により推定精度の検証を行う。
|
| 研究成果の概要 |
本研究期間全体において、大別して、１．KL展開を用いた波浪表現と信頼性理論FORMを用い、さらに船体の縦曲げモーメントの低次元モデルを活用した極値評価法の確立と実証
２．KL展開を用いた波浪表現と信頼性理論FORMによる極値予測法の、船体の非線形横揺れ角の極値推定への応用３．スプリンギングとホイッピングの双方を考慮した船体縦曲げモーメントの低次元モデル化と極値評価の検証を実施した。
これらにより、ホイッピングとスプリンギングの両方の流力弾性影響の低次元モデル化の提案、波のKL展開による流力弾性応答の効率的な極値評価、ならびに波のKL展開を用いた極値予測法のさらなる展開を示すことができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの諸研究により船舶の波浪中応答を計算する手法はCFDやFEMを活用することにより研究、提案されてきたが、これらの手法は膨大な計算時間を要するため船舶の設計段階における使用が困難であることが問題視されてきた。本研究による成果は船の設計段階において想定される極大応答を高速かつロバストに予測する新しい手法を提供しており、より安全性の確保された設計が可能となることが期待できる。
|
