| 研究概要 |
大型浮体式海洋構造物の波浪応答解析法の確立を目的として,流体・弾性体連成挙動を考慮した理論解析プログラムの開発と水槽膜型実験による検証を行った。主な研究成果は以下の通りである。
1.大型浮体構造物の波浪中弾性応答を空中モード展開法とハイブリッド型積分方程式法を併用して予測する理論解析プログラムを開発した。
2.大型浮体構造物の縮小模型として,剛性を負担するアルミニウム平板に浮力を負担するスリット入り発泡ポリエチレンを接着させた箱型浮体模型を製作し,規則波中における浮体の弾性応答(変位,ひずみ)の測定実験を行った。アルミニウム平板の剛性を変えたモデル,付加重量を搭載したモデルのほか,浮体応答の低減を目的に波上側端部に鉛直反射板または水平没水板を付設したモデルについても実験を行い、以下の知見を得た。
(a)浮体の運動応答は低周波数域では剛体モードが支配的であるが,周波数が増加するにつれて低次から高次弾性モードに移行して行くとともに,変位振幅も小さくなり,変位の大きな部分が波上側端部に集中してくる。
(b)浮体の曲げ剛性が増加すると,変位応答及びひずみ応答は波上側端部の変位応答が大きくなる以外は全般的に小さくなる。
(c)浮体の質量が増加すると,変位応答,ひずみ応答は小さくなる。
(d)波上側端部に端板を付設することにより,浮体の変異応答、ひずみ応答は端板のない場合に比べて低減される。その効果は周波数が高くなるほど顕著になり,波長に対する浮体長が5倍程度になると,喫水深と同サイズの端板を付設するだけで応答は2/3〜1/2になる。
(e)波浪応答解析プログラムによる解析結果は実験結果と良い一致を示す。
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