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荒天海域の耐航性能推定法としてCIP・直交格子法の実用化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21360433
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関九州大学

研究代表者

胡 長洪  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (20274532)

連携研究者 末吉 誠  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (80380533)
柏木 正  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00161026)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2009年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード推進 / 運動性能 / 船舶海洋工学 / 荒天中の耐航性問題 / 数値流体力学 / CIP・直交格子法 / 流体・構造連成解析
研究概要

本研究の主な成果は以下のとおりである。
(1)自由表面の計算に界面補足法であるTHINC法を改良した。非等間隔移動格子を使う場合、自由表面の計算精度を向上させた。
(2)クォータニオンを用いて船体の6自由度計算法を開発した。斜波中大振幅運動の計算ができるようになった。
(3)直交格子法ベースの流体・構造連成解析法に関する研究を行った。流体解析はCIP・直交格子法、構造解析は非線形有限要素法を用いた流体・構造連成解析に関する分離解析法(Partitioned approach)を開発した。
(4) CIP・直交格子法の計算プログラムに対してMPIに基づく並列化開発を行った。PCクラスターで大規模並列数値計算ができるようになった。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Numerical and experimental study on a 2-D floating body under extreme wave conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Xizeng Zhao, Changhong Hu
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: Volume 35 ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of 2-D Water Entry with Rigid and Elastic Circular Cylinder2012

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 雑誌名

      Proc.7th International Workshop on Ship Hydrodynamics

      ページ: 229-233

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical and experimental study on a 2-D floating body under extreme wave conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Xizzeng Zhao, Changhong Hu
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 35 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.apor.2012.01.001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of 2-D Water Entry with Rigid and Elastic Circular Cylinder, Proc2011

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 雑誌名

      7th International Workshop on Ship Hydrodynamics

      ページ: 229-233

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] FDM-FEM Coupled Method for Simulation of Interaction between Free Surface and Elastic Structure2011

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 雑誌名

      Proc. 26th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies

      ページ: 61-64

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] FDM-FEM Coupled Method for Simulation of Interaction between Free Surface and Elastic Structure2011

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 雑誌名

      Proc.26th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies

      ページ: 61-64

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of CIP based Numerical Method for Prediction of Nonlinear Wave Loads on Real Ships2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi, Ryuji Miyake, Tingyao Zhu
    • 雑誌名

      Proc. William Froude Conference, Advances in Theoretical and Applied Hydrodynamics. Past and Future

      ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Strongly Nonlinear Wave-Ship Interaction by CIP/Cartesian Grid Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi, MasashiKashiwagi
    • 雑誌名

      Int. Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.2 ページ: 2010-2010

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation and Experiment on Dam Break Problem2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Application

      巻: Vol 9, No.2 ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation and Experiment on Dam Break Problem2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong HU, Makoto SUEYOSHI
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Application

      巻: 9 ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Strongly Nonlinear Wave-Ship Interaction by CIP/Cartesian Grid Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi, Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Int.Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: 20 ページ: 81-87

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation of extreme wave generation using VoF method2010

    • 著者名/発表者名
      Xizeng Zhao, Changhong Hu, Zhaochen Sun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrodynamics

      巻: 22 ページ: 466-477

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] THINC法を用いた水波の数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      胡長洪
    • 雑誌名

      日本機械学会第22回計算力学講演会CD-ROM論文集

      ページ: 492-493

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A Validation Study of Applying the CIP Method and the MPS Method to 2-D Tank Sloshing2009

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi, Ryuji Miyake, Tingyao Zhu, Hirotsugu Dobashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Offshore and Polar Engineering Conference

      ページ: 198-204

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional numerical simulation and experiment on strongly nonlinear wave-body interactions2009

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Vol.14 ページ: 200-213

    • NAID

      10025362818

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional numerical simulation and experiment on strongly nonli near wave-body interactions2009

    • 著者名/発表者名
      C.Hu, M.Kashiwagi
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology 14

      ページ: 200-213

    • NAID

      10025362818

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak Coupling Method Using CIP and FEM for Water Impact Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      C.Hu, X.Chen
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Conference on Finite Elements in Flow Problems

      ページ: 99-99

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] A Validation Study of Applying the CIP Method and the MPS Method to 2-D Tank Sloshing2009

    • 著者名/発表者名
      C.Hu, et al
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th International Offshore and Polar Engineering Conference

      ページ: 198-204

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 2-D Numerical Simulation of Impact of Elastic Body on Free Surface2011

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 2-D Numerical Simulation of Impact of Elastic Body on Free Surface2011

    • 著者名/発表者名
      胡長洪
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大波高波浪中洋上風力発電用浮体に関する数値シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      胡長洪,末吉誠,経塚雄策,大屋裕二
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] FDM-FEM Coupled Method for Simulation of Interaction between Free Surface and Elastic Structure2011

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kangping Liao
    • 学会等名
      26th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2011-04-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D Numerical Simulations of Violent Sloshing by CIP-based Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Kyung-Kyu Yang, Yonghwan Kim
    • 学会等名
      9th International Conference on Hydrodynamics(ICHD-2010)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D Numerical Simulation of Water Entry Using CIP Based Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu
    • 学会等名
      WCCM/APCOM 2010
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Computation of Fully Nonlinear Wave Loads on a Large Container Ship by CIP based Cartesian Grid Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu
    • 学会等名
      29th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2010)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-06-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3-D Numerical Wave Tank by CIP-based Cartesian Grid Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu
    • 学会等名
      25th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2010-05-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] CIP・直交格子法による斜波中船体運動の数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      胡長洪,末吉誠
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演会
    • 発表場所
      熊本県荒尾市
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Weak Coupling Method Using CIP and FEM for Water Impact Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu and Xian Chen
    • 学会等名
      15th International Conference on Finite Elements in Flow Problems
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-04-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] THINC法を用いた水波の数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      胡長洪
    • 学会等名
      日本機械学会 第22回計算力学講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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