超大型弾性浮体の風、波、潮流中の挙動の高精度推定法に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555249
• 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: 居駒 知樹 東京大学, 生産技術研究所, 機関研究員 ; 林 昌奎 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70272515) ; 増田 光一 日本大学, 理工学部, 教授 (10120552)
• キーワード: 弾性浮体 / モード解析 / 超大型浮体構造物 / 浮体式空港 / 海底地震 / 海震 / メガフロート

研究概要

然環境条件下におかれた超大型係留弾性浮体の挙動の時間領域高精度シミュレーターを開発し、それを用いて超大型弾性浮体の安全性、施行時の作業性等の評価システムを確立することを目的とする。自然環境条件とは多方向不規則波、変動風、変動潮流海震を想定する。挙動には弾性浮体の変形運動、スプリンギング、圧力分布、内部荷重、加速度、係留力を含むものとする。さらに挙動には、弾性浮体周りの曲れ場の変形、波系の変形、係留浮体の漂流力、長周期動揺、係留索のリンギング、スプリンギングも含むものとする。また超大型弾性浮体へ作用する海震からの外力は、係留系を通じて入力するものと、海水中を衝突波として伝わり浮体海面に作用する圧力とがある。超大型弾性体に作用する海震からの外力を明らかにするとともに、その挙動を明らかにする。本研究においては様々な係留形式の超大型弾性浮体の流力弾性応答を精度良く推定するための信頼できる数値シミュレーターの開発を目的とし、海震を含む環境外力下での挙動を稼働性を検討する。
本年度は、超大型浮体の係留力に及ぼす剛性の影響を明らかにし、係留力の時間領域計算シミュレーターを開発し、これらを用いて係留システムの安全性評価を行った。さらに、海震については、数値シミュレーターの開発と同時に実験も行った。

研究成果

• [文献書誌] 前田久明, 増田光一, 宮島省吾, 居駒知樹: "ポンツーン型超大型浮体式海洋構造物の波浪中弾性応答に関する研究 第2報" 日本造船学会論文集. 180. 365-371 (1996)
• [文献書誌] 前田久明, 増田光一, 鈴木一郎, 宮崎剛: "ライザー管付浮体の波浪中挙動解析" 日本造船学会論文集. 180. 193-204 (1996)
• [文献書誌] 前田久明, 林 昌奎, 奥山淳一郎, 武田信玄: "多方向不規則波中を航行する船舶の応答の実用的時間領域解析法" 日本造船学会論文集. 180. 141-150 (1996)
• [文献書誌] 別所正利, 前田久明, 増田光一, 清水健一朗: "超大型浮体式海洋構造物に働く海震荷重の時刻歴応答推定法に関する研究" 日本造船学会論文集. 182. 367-373 (1997)
• [文献書誌] 前田久明, 増田光一, 居駒知樹: "ポンツーン型超大型浮体式海洋構造物の波浪中弾性応答に関する研究 第3報" 日本造船学会論文集. 182. 319-328 (1997)
• [文献書誌] 林 昌奎, 前田久明, 増田光一, 後藤淳: "水面のマイクロ波散乱特性計測実験" 日本造船学会論文集. 182. 249-257 (1997)