追波中の船舶復原性の指標に関する調査研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04302036
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 浜本 剛実 大阪大学, 工学部, 教授 (30107130)
• 研究分担者: 貴島 勝郎 九州大学, 工学部, 教授 (90038042) ; 定兼 廣行 神戸商船大学, 商船学部, 教授 (80081389) ; 池田 良穂 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (10117989) ; 藤野 正隆 東京大学, 工学部, 教授 (10010787) ; 烏野 慶一 北海道大学, 水産学部, 教授 (80031467)
• キーワード: 追波中船体運動 / 船の転覆 / 船の復原性基準 / 転覆確率

研究概要

追波航行時における船の転覆原因の運動力学的解明と追波中での安全基準の策定を本研究課題の目的としている。そこで、現在までに実用化されている船体運動に関する理論及び実験法を発展的に応用して、大きな追波中で船舶が転覆に至る原因の指標とその基準値を分析的に明らかにするための研究を実施した。得られた研究実績の概要は以下の通りである。すなわち、
1)大波高の追波及び斜め追波状態で航行している船の運動をシミュレーションするための運動方程式とその流体力推定法を理論及び実験の両面からその実用化を検討した。
2)種々の船型、海象条件に対する船の追波中挙動を数値シミュレーションにより求め、その結果をとりまとめて、追波中における実用的指標を提案した。
3)コンピュータグラフィックスにより転覆の模様を再現できる転覆シミュレータを作製した。これを用いることにより、ある提案された転覆危険ゾーンを操船しながら確認できることを示した。
4)小型船舶の復原性基準に用いられている、横揺減衰係数並びに有効波傾斜係数の推定法について分析的に検討するとともに、内航貨物船に対する復原性規則の評価法として転覆確率を用いる方法を提案した。
6)高速艇の横不安定現象は船速が大きいほど、またGMが小さいほど起こりやすいことを模型試験により確認した。また、波返し材が横不安定現象の改善に著しい効果のあることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] Hamamoto,M.,Kim,YS.,Matsuda,A.: "Stability and Monoeuvrability of a Ship in Following Seas" 2nd Japan-Korea Joint Workshop on Ship and Marine Hydrodynamics. 131-139 (1993)
• [文献書誌] 藤原敏文,池田良穂,梅田直哉: "転覆確率を用いた船舶の復原性評価に関する研究" 関西造船協会誌. 221号. 111-116 (1994)
• [文献書誌] Hasegawa,K.,Hamamoto,M.,Kotani,H: "Preliminary Study Towards a Capsizing Simulator" The Impact of New Technology on the Marine Industries Paper No.35.(1993)
• [文献書誌] 鷲尾祐秀,永松哲郎,貴島勝郎: "高速艇の横安定性の改良に関する研究" 西部造船会々報. 86号. 77-85 (1993)
• [文献書誌] 斎藤公男,東秀行: "波浪中船体応答の時系列解析について--操縦運動におけるメモリー影響--" 日本造船学会論文集. 174号. 319-325 (1993)
• [文献書誌] Lee,S.K.,Hasegawa,K.: "A Consideration on the Governing Equation of the ship's manoeuvering Motion in Waves," 2nd Japan-Korea Joint Workshop on Ship and Marine Hydrodynamics. 131-139 (1993)
• [文献書誌] 定兼弘行: "孤立的非対称波の一波形表現" 日本造船学会第33回運動性能研究委員会耐航・耐波部会にて講演. (1994)
• [文献書誌] Karasuno,K.,Igarashi,K.: "A Physical-Mathematical Model of Hydrodynamic Forces and Moment Acting on a Hull During Large Drifting and Turning Motion Under the Conditions of Slow Speed" Symp.MARSIM'93. 253-262 (1993)