| 研究課題/領域番号 |
20H02369
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 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 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
陸田 秀実 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80273126)
|
|---|
| 研究分担者 |
田中 義和 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (00335704)
谷口 直和 広島大学, 工学研究院, 研究員 (30711733)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
|
|---|
| キーワード | 海洋巨大波 / 洋上風力発電施設 / 粒子法 / Draupner Wave / Freak Wave / 砕波 / 浮体構造物 / 多方向不規則波 / 海洋構造物 / 洋上風力発電 / 衝撃圧 / 衝撃力 / Freak wave / Draupner wave / 衝撃砕波圧 / 音響トモグラフィー |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，(1) 様々な海象条件下における海洋巨大波の実態とその成因を解明するとともに，(2) 海洋巨大波が各種海洋構造物に及ぼす影響を明らかにし，(3) これらに基づいた海洋巨大波の予測法と回避策の提示，(4) さらには構造物の設計指針を新たに提案することである．また，本申請課題は，オックスフォード大学が構築した世界初の海洋巨大波の波動理論とエジンバラ大学所有の世界唯一の円形型FloWave水槽を用いて，様々な海象条件下で出現する多方向不規則波浪群において出現する砕波を伴う海洋巨大波を生成し，4次元力学諸量を取得するとともに，砕波を伴う海洋巨大波の実態解明とその成因を解明する点にある．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，多方向不規則波浪群において発生する海洋巨大波の発生/発達機構，砕波・減衰機構を理学的・工学的見地から解明することによって，(1) 係留式浮体構造物に作用する海洋巨大波の衝撃波浪荷重の推定，(2) 海洋巨大波の砕波・出現予測，(3) 海洋巨大波による衝撃荷重の合理的な算定，(4) 海洋構造物の管理・運用に支障を来す海洋巨大波の遭遇予測とリスク等を工学的見地から考究した．特に，本研究では極限波浪（Draupner Waveや大津波）が係留式洋上風力発電施設に作用した場合を想定した数値シミュレーションモデルを構築し，対象浮体の6自由度運動，流体力，係留力特性を明らかにした．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国近海で発生する大津波や極限波浪（Freak wave，三角波，Draupner waveなど）を考慮した設計ツールは必要不可欠であり，それに基づく合理的な設計値を推定することが重要である．本研究成果は，多方向不規則波群によって発生する砕波を伴うDraupner Waveに着目して，その発生・発達・砕波・減衰機構，さらには砕波形式による物理機構の比較を行っており，学術的意義は非常に高い．また，海洋巨大波に関わる海洋工学，海岸工学，船舶工学，海洋物理学分野の学理研究の飛躍的な進歩に繋がるため，海難事故の防災・減災，人命保護，各種海洋構造物の管理運用等の社会的要請に応えるものである．
|
