浮体構造物におけるスロッシング応答計算法の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555609
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 荒井 誠 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (00232025)
• 研究分担者: 山下 誠也 石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 課長 ; 有馬 俊朗 (財)日本海事協会, 技術研究所, 研究員 ; 多部田 茂 横浜国立大学, 工学部, 講師 (40262406) ; 井上 義行 横浜国立大学, 工学部, 教授 (60126373)
• キーワード: スロッシング / 衝撃荷重 / 動的応答 / 数値シミュレーション

研究概要

(1)衝撃荷重に対する構造系の動的応答を流力弾性問題として扱い、タンクの構造強度を評価する数値計算法を開発するため、文献調査および問題を単純化した計算モデルを用いた数値シミュレーションを行った。これらの検討の結果、タンク内の流体の応答を差分法を用いて、また、タンク構造の応答を有限要素法を用いて計算する連成計算法が有効であることが分かった。
平成8年度以降も、引き続き数値計算法の開発を行い、実用的な設計ツールとして完成する。
(2)アルミ製の弾性模型を用いる模型実験を計画し、模型および実験装置の仕様を決定した。この仕様に基づき、本年度予算によってアルミ製模型を2体製作した。平成8年度はこの模型を用いた模型実験を実施し、衝撃荷重に対する構造応答(歪み)を計測する。また、実験データと数値計算結果を比較し、開発中の数値シミュレーション法の精度検証を行う。

研究成果

• [文献書誌] Arai,M.: "Numerical Study of Water Impact Loads on Catamarans with Asymmetric Hulls" Proc. of Third Int. Conf. on Fast Sea Transportation, FAST'95. 221-232 (1995)
• [文献書誌] Arai,M.: "A Study on Slamming Characteristics and Optimization of Bow Forms of Ships" The 6th Int. Symp. on Practical Design of Ships and Mobile Units, PRADS'95. Vol.1. 672-683 (1995)
• [文献書誌] Cheng,L.Y.: "Liquid Sloshing in a Cbic and a Cylindrical Tank" The 9th Technical Exchange and Advisory Meeting, TEAM-HIROSHIMA'95. 249-262 (1995)
• [文献書誌] Arai,M.: "Hydrodynamic Impact Loads on Horizontal Members of Offshore Structures." The 14th Int. Conf. on Offshore Mechanics and Arctic Engineering,OMAE'95. Vol.1-A. 199-206 (1995)
• [文献書誌] Arai,M.: "A Computing Method for the Analysis of Water Impact of Arbitrary Shaped Bodies (2nd Report)-Application for the Optimization of Horizontal Members of Offshore Structures-," 日本造船学会論文集. 第177号. 91-99 (1995)