| 研究課題/領域番号 |
19K15227
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
渡邊 充史 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, 主任研究員 (20713788)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 係留 / 模型試験 / リアルタイムハイブリッドシミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、海洋での石油・ガス開発は大水深化が進んでいるが、模型試験において係留ラインを模擬する場合は、水槽の面積・深さの制限により、ライン長を短くし、その静的特性のみを模擬し、最終的な評価は計算上で行うことが現状である。
本研究では、短い係留ラインで静的・動的特性を模擬可能な新たな模型試験法の開発を目的とし、水槽底面にアクチュエータを設置し、底面より下部をシミュレーションにより計算し、底面より上部を模型にて再現し、想定実機の静的特性・動的特性を模擬するリアルタイムハイブリッドシミュレーションによる試験法にスコープを当てる。本研究では同法の検証を実施し、適用限界を把握する。
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| 研究成果の概要 |
係留ライン模型試験の物理的制限影響を回避するためにラインの任意点にアクチュエータを設置して同点の変位を再現するアクティブ法に焦点を当て、その適用限界を調査することを目的とした。鉛直形状の係留ラインを対象として、全体を再現したFull-lengthモデルとリアルタイムハイブリッドシミュレーションを用いて任意のCut点から上方の一部分を再現したTruncatedモデルを用いて１自由度の強制加振試験を実施し、上端張力振幅やCut点の振幅等について比較した。同試験では複数の加振条件やCut点の位置を変更しながら実施した。
研究結果として鉛直形状ラインを対象としたアクティブ法の適用限界等について把握した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リアルタイムハイブリッドシミュレーションを用いて、シミュレーションと模型試験を融合させた基本的な実験システムを構成した点に学術的意義がある。同システムは係留模型試験以外にも様々な海洋システムの模型試験に流用可能なため、波及効果は大きいと考えられる。また、鉛直ライン形状を対象として、リアルタイムハイブリッドシミュレーションを用いたアクティブ法の適用限界について明らかにした点についても、成果が今後の他ライン形状への適用時に活用出来ると考えられるため、意義があると考えられる。
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