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1991 年度 研究成果報告書概要

浮体型巨大海洋構造物の方向スペクトル波中動的異常応答に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 01420032
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 船舶抵抗・運動性能・計画
研究機関横浜国立大学

研究代表者

竹沢 誠二  横浜国立大学, 工学部, 教授 (10017874)

研究分担者 上野 誠也  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (60203460)
平山 次清  横浜国立大学, 工学部, 教授 (00018061)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
キーワード浮体型巨大海洋構造物 / 方向スペクトル波 / 波浪中動的応答 / 方向スペクトル波中の応答 / 異常応答 / 弾性応答
研究概要

外海型巨大浮体海洋構造物について、半弾性模型を用いて、不規則波浪中の動的構造応答の実験研究を行なった。テンション系留ブイによる1点係留方式の模型に対して、実海面を最も良く検擬している方向スペクトル波中でも実験を行なったが、このような研究は世界でも初めてである。以下に本研究の成果を列記する。
1.波が荒く、水深の大なる外海に巨大浮体を係留するために、4本のテンションワイヤ-による緊張係留ブイによる一点係留方式を開発し、本方式が実用可能である事を水槽試験で確認した。
2.このような方式で係留された長大海洋構造物の剛体としての運動は一般に小であり、人工島などの要求能を満足できる。ただし、方向スペクトル波中では特にロ-リングに注意して計画設計する必要がある事が判明した。
3.長大海洋構造物では長さ方向の剛性が大型船舶より小になる傾向にあり、波浪中では剛体運動は極めて小であるが、その弾性体としての運動が無視できなくなる。弾性体としての振動の固有周期が波浪の周期のオ-ダ-に近くなると顕著な弾性応答が発生する。この応答の発生要因は同調現象であるから、入力としての波浪外力に比し異常に高い応答となり、構造物の疲労寿命などに大きな影響を与える。
4.波によって複数の振動モ-ドを同時に誘起されるので、それらの位相差との関係から、構造物内の位置によって応答特性は大いに異なる。
以上のように、浮体型巨大海洋構造物は波の荒に外海に設置されても剛体としての運動は極めて少なく、多くの用途に対して浮かぶ人工島として実用価値が高い事を確認すると共に、その具体例を示し得た。また、巨大浮体型構造物の波浪中弾性応答は基本設計にあたり重要検討項目である事を新しく指摘できたと共に、実用的な参考資料を提供できた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "方向スペクトル波中における海洋構造物の応答ーその2非線型応答" 日本造船学会論文集. 166号. 139-150 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "レ-ザ-光線群による方向スペクトル波計測" 日本造船学会論文集. 166号. 173-185 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "浮遊型海洋構造物の方向スペクトル波中実験に基づく方向周波数応答関数推定" 日本造船学会論文集. 168号. 261-266 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "浮遊型海洋構造物の方向スペクトル波中実験に基づく方向周波数応答関数推定その2" 日本造船学会論文集. 169号. 177-185 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "浮遊型海洋構造物の方向スペクトル波中実験に基づく方向周波数応答関数推定その3" 日本造船学会論文集. 170号. 307-317 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹沢 誠二: "方向スペクトル波中の超大型海洋構造物応答実験" 日本造船学会論文集. 171号. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Kentaro KOBAYASHI: "On the Motion Response of Offshore Floating Structures in Directional Spectra Wave (2nd Report)" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 166. 139-150 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Kiyoshi MIYAKAWA, Takehiko TAKAYAMA, Masahiro ITABASHI: "On The Measurement of Directional Weve Spectra by the New Wave Measuring System using Laser Beams" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 166. 173-185 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Tsugukiyo HIRAYAMA, Seiya UENO, Chen GAN: "Estimation of directional frequency response functions of a floating offshore structure based on experiments in directional spectrum waves" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 168. 261-266 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Tsugukiyo HIRAYAMA, Seiya UENO, Chen GAN: "Estimation of directional frequency response functions of a floating offshore structure based on experiments in directional Spectrum waves (2nd report)" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 169. 177-185 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Tsugukiyo HIRAYAMA, Seiya UENO, Chen GAN: "Estimation of directional frequency response functions of a floating offshore structure based on experiments in directional Spectrum waves (3rd report)" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 170. 307-317 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Seiji TAKEZAWA, Tsugukiyo HIRAYAMA, Seiya UENO, Hiroaki KAJIWARA: "Experiments of Responses of Very Large Floating Offshore Structures in Directional Spectrum Waves" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 171. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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