複合外力下における浮体の転覆機構の研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452185
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 前田 久明 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80013192)
• 研究分担者: 木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70107366)
• キーワード: セミサブリグ / 復原性 / 安全性 / 転覆 / 複合外力 / 救命いかだ / 風、波、潮流 / 多方向波

研究概要

係留された浮遊式大型海洋構造物あるいはシーアンカー付の救命いかだが風、波、潮流中で転覆し多くの人命が失われた事故例が契機となり、世界的にこれらの浮体に対する安全の基準づくりが進められるようになった。しかしいずれの場合も、浮体の転覆機構が不明なまま安全基準づくりが進められているのが実状である。大型海洋構造物では残存復原性にある余裕を見込むことで安全性を保証するようにしており、救命いかだでは実物を実海域で試験することにより安全性を確認する方法をとっている。浮体の転覆機構が明らかになるならば、転覆の危険性を客観的に評価することが可能となり、転覆をしないようにするための対策も確実に立てることが可能となる。そこで本研究では、浮体が転覆に至る場合を表現する運動方程式を確立し、浮体が転覆に至る過程で作用する流体力ならびに風、波、潮流から受ける非線形外力の推定法を開発し、浮体の転覆機構を明らかにした上で、浮体の転覆防止のための合理的な安全基準を提案することを目的とする。ここで浮体としてセミサブリグと救命いかだをとり上げる。その理由は、従来の研究よりこの両者の転覆機構は大きく異なると判断されたからである。今年度は、海洋構造物に対しては、うねりと風波が別々の方向から来る多方向波中での1次応答、2次応答の特性を調査し、安全性に及ぼす多方向波の影響を調ベた。さらに風、波、潮流の組み合わせが最も厳しい場合の浮体の転覆状況を調査し、救命いかだを対象にして転覆防止のための安全対策を提案した。

研究成果

• [文献書誌] H.Maeda,H.J.Jo,S.Miyajima: "Behavior of a Floating Body in Multi-Directional Waves" UJNR/MFP,NOAA. 4.1-17 (1992)
• [文献書誌] 宮島 省吾、趙 孝済 前田 久明: "多方向海洋波中の浮体の挙動" 生産研究、東大生研. 44. 421-424 (1992)
• [文献書誌] 前田 久明: "浮遊式海洋構造物の研究の現状(その2)" 生産研究 東大生研. 44. 403-410 (1992)
• [文献書誌] 前田 久明: "浮遊式海洋構造物の研究の現状(その1)" 生産研究 東大生研. 44. 395-402 (1992)
• [文献書誌] 前田 久明,山崎 知巳: "海洋構造物の安全性評価" 第11回海洋工学シンポジウム 日本造船学会. 231-238 (1992)
• [文献書誌] H.Maeda,H.J.Jo S.Miyajima: "EFFECTS OF DIRECTIONAL WAVES ON THE LOW-FREQUENCY MOTIONS OF MOORED FLOATING STRUCTURES" ISOPE'92. 3. 489-495 (1992)
• [文献書誌] 小山 健夫、藤野 正隆 前田 久明: "船体と海洋構造物の運動学(改訂版)" 成山堂, 1-362 (1992)