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船体構造は、主に防撓材と平板パネルの複合構造すなわち防撓板構造で構成されている。また、その防撓構造の大部分は一方向に防撓材を並べた構造様式となっている。また、その防撓構造で構成されている船体外板やタンク構造は、多くの部分が外部流体及び内部流体に接している。 従って、防撓材の剛性や付加水質量効果により、この防撓構造の振動特性は複雑になっており、振動予測が困難である一因となっている。そこで、本研究では、防撓板構造の振動特性を計算するための数値計算コードを作成し、振動特性について詳細に調べ、その特徴について分析を行い以下のことについて明らかにしている。
(1)スティフナとパネルの間の「相対剛性」に着目し、高次モードや接水振動の特徴
(2)面内荷重や初期撓みが振動特性に及ぼす影響
超高速船の外板や、ウォータージェット推進器内の構造は、高速の流体に接している。高速の流体に接していると、静水に比べて付加水質量効果が大きくなり、さらに負の減衰を生ずる効果があることを理論的に明らかにしている。そのため流速がある大きさを越えると動的不安定に陥る可能性があり、その限界流速を把握することは構造安全上重要である。定量的にそれらを把握するために構造部には有限要素法を適用し、流体部には境界要素法を適用して定式化を行い数値解析コードを作成し、計算を行った。特に
(1)パネル形状の影響(2)境界条件
などについて振動特性や限界流速の性状を明らかにしている。
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