• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

波浪衝撃力の発生機構とその数値解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63302037
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 船舶抵抗・運動性能・計画
研究機関東京大学

研究代表者

梶谷 尚  東京大学, 工学部, 教授 (80010693)

研究分担者 経塚 雄策  九州大学, 応力研, 助教授 (80177948)
茂里 一絋 (茂里 一紘)  広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
吉田 宏一郎  東京大学, 工学部, 教授 (90010694)
加藤 洋治  東京大学, 工学部, 教授 (00010695)
宮田 秀明  東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
中武 一明  九州大学, 工学部, 教授 (70037761)
姫野 洋司  大阪府立大学, 工学部, 教授 (50081394)
柏木 正  九州大学, 応力研, 助教授 (00161026)
加藤 直三  東海大学, 海洋学部, 助教授 (00138637)
乾 崇夫  玉川大学, 工学部, 教授 (10010597)
研究期間 (年度) 1988 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
18,600千円 (直接経費: 18,600千円)
1990年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1988年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード差分法 / ナビエ・スト-クス式 / 砕波 / 深水波 / 海洋構造物 / 波 / 衝撃力 / ナビエ・ストークス式
研究概要

2次元的な砕波運動に対して、差分法によるシミュレ-ション技術を開発した。自由表面を線分の連続として表現し、Overturn現象だけでなく、その後の流体と流体の衝突、砕波後の渦形成などにも対処できるようにした。砕波現象は、海底地形や浮体や没水浮体などの物体との于渉によって発生する場合が多いので、数値シュミレ-ションでは、物体条件を粘性を考慮した境界条件として満足させねばならない。この手法では直交格子上で砕波をシミュレ-トしているので、粘着条件を適用することは容易ではないが、質量保存則を境界セルでていねいに満足させることで解決した。
没水体上での砕波とそれによる圧力に関田ては、箱型物体と円柱物体それぞれ単独と2個の場合、更に一個の円柱の場合は前進速度を含む場合を加えて、可視化、力の計測などの実験を実施した。物体の大きさと没水度が波長とどのような量的関係にあるかだけでなく、物体まわりの渦運動が砕波に影響を与えることなどが明らかになった。
3次元の砕波現象は大変複雑で、このメカニズムの解明は、実験的にも数値解析的にも大変高度な技術を要する。これに対して2つの数値解法を開発した。一つはTUMMACーVI,VII法と呼ばれるもので、任意形状物体に対応し、かつ、砕波を含む複雑で激しい界面現象を取り扱える。もう一つは、堺界適合格子を使った方法で、格子は自由孝面にも適合するので、激しい運動に対応できない反面、自由表面の応力をていねいに扱うことができる。

報告書

(4件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] H.Miyata: "An experimental study of the nonlinear wave forces on horizontal cylinders" 関西造船協会誌. 209. 11-23 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 季 永吉: "矩形格子系における粘性流のシミュレ-ション" 第2回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 247-250 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.G.Lee: "A finiteーdifference simulation method for 2D flows about bodies of arbitrary configuration" 日本造船学会論文集. 167. 1-8 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyata: "Forces on a circular cylinder advancing steadily beneath the freeーsurface" Ocean Engineering. 17. 81-104 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyata: "Vortex motions about a horizontal cylinder in waves" Ocean Engineering. 17. 279-305 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyata: "Diffraction waves about an advancing wedge model in deep water" Journal of Ship Research. 34. 105-122 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Miyata: "An experimental study of the nonlinear wave forces on horizontal cylinders" J. Kansai Soc. Nav. Archit. Japan. 209. 11-23 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. G. Lee: "A finiteーdifference simulation method for 2D flows about bodies of arbitrary configuration" J. Soc. Nav. Archit. Japan. 167. 1-8 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Miyata: "Forces on a circular cylinder advancing steadily beneath the freeーsurface" Ocean Engineering. 17. 81-104 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Miyata: "Vortex motions about a horizontal cylinder in waves" Ocean Engineering. 17. 279-305 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Miyata: "Diffraction waves about an advancing wedge model in deep water" Journal of Ship Research. 34. 105-122 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.G.Lee: "A finiteーdifference simulation method foγ 2D flows about bodies of arbitrary configuration" 日本造船学会論文集. 167. 1-8 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Forces on a circular cylinder advancing steadily beneath the freeーsurface" Ocean Engineering. 17. 81-104 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Vortex motions about a horizontal cylinder in waves" Ocean Engineering. 17. 279-305 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Diffraction waves about an advancing wedge model in deep water" Journal of Ship Research. 34. 105-122 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.G.Lee: "A finite-difference simulation method for 2D flows about bodies of arbitrary configuration" 日本造船学会論文集. 167. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Forces on a circular cylinder advancing steadily beneath the free-surface" OCEAN ENGINEERING. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Vortex motions about a horizontal cylinder in waves" OCEAN ENGINEERING.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: "Diffraction waves about an advancing wedge model in deep water" Journal of Ship Research.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyata: 関西造船協会誌. 209. 11-23 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 李永吉: 第2回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 247-250 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

URL: 

公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi