2003 年度実績報告書

超大型浮体構造物に於ける海洋環境外力による動的応答解析

研究課題

研究課題/領域番号	13450408
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	井上義行横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (60126373)
研究分担者	山中亮一横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助手 (50361879) 村井基彦横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助教授 (60292893)
キーワード	流力弾性 / 海震 / 超大型浮体構造物 / 異常波高 / 非線形流体力 / 流体干渉 / ディフラクション力 / ラディエーション力
研究概要	本研究では、横浜国立大学及びデルフト工科大学が協力して、物体回りの流体運動と構造変形との相互干渉を考慮した種々の流力弾性問題の実験や解析法を精査、推進し、超大型浮体に対する環境外力の評価法を確立する。また、流体荷重に対する構造系の応答を評価するための合理的かつ実用的な解析手法を完成する。実現が期待されている超大型浮体や既に実績はあるものの損傷事故等のある船舶海洋構造物の構造設計に対して、環境外力の評価法と構造応答の評価法を統合した合理的な設計法を提案する。また、これらの応用として、構造上有利な浮体形状の提案も試みる。平成15年度は横浜国立大学及びデルフト工科大学に於けるこれまでの関連研究に基づき、超大型浮体に対する環境外力の評価法や、流体と構造の連成を考慮した解析手法についての改善点を協議し、3次元特異点分布法を用いた線形及び非線形流体力計算法を拡張し、さまざまな大型浮体に対する流体問題へ応用と、時々刻々変化する環境外力とそれに伴う応答の変化を評価できる基礎的な計算コードの開発を行ってきた。その結果、非線形流体力の評価に関しては、複数の浮体間に於ける係留力、潮流力、風応力を考慮した解析コードを開発し、既存の実験結果を良好に再現することが確認された。また、線形理論に基づく不規則波中に於ける中規模浮体の時系列応答解析コードを開発した。また、環境外力の推定に関しては多層モデル並びに単層モデルによる数十km四方を対象領域とする内湾領域に於ける海洋物理場を再現するコードの整備を行った。また、大型浮体に関する数値計算の検証に不可欠な水槽実験に関しては、小型水槽を有効に活用するために、画像解析による波浪場の計測手法に開発すると同時に、小型水槽に於ける大縮尺模型による大型浮体模型実験の検討を行い、その有効性について確認した。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "Time Domain Simulations of a Moored Multi-body Floating System"8^<th> International Marine Design Conference. 353-364 (2003)
[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "A Numerical Investigation on the Behaviour of Multiple Floating Bodies of Arbitrary Arrangements in Regular Waves"ISOPE-2003. 558-565 (2003)
[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "A Numerical Study on Hydrodynamic Interactions Between Large Numbers of Multiple Floating Bodies"OMAE-2003, 22^<nd> International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. OMAE2003-37035 (2003)
[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "Time Domain Simulation of side-by-side moored LNG FPSO System"日本造船学会論文集. 第2号. 119-120 (2003)
[文献書誌] Motohiko Murai: "Hydroelastic Responses of a Very Large Floating Structure Supported by Footing-Columns in Waves"22^<nd> International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, OMAE-2003. OMAE2003-37030 (2003)
[文献書誌] Motohiko Murai: "The prediction method of hydroelastic response of VLFS include sea bottom topographical effects"12^<th> ISOPE 2003 Paper JSC-145. 106-112 (2003)
[文献書誌] 村井基彦: "小型水槽実験に於ける波浪場の可視化および計測法に関する研究"日本造船学会論文集. 第2号. 135-136 (2004)
[文献書誌] 山中亮一: "成層の発達した海峡の流動構造と内部波の発生機構"水工学論文集. 第47巻. 1255-1260 (2003)
[文献書誌] 村井基彦: "浮体の流体力学共著"成山堂. 291 (2003)

2003 年度 実績報告書

超大型浮体構造物に於ける海洋環境外力による動的応答解析

研究代表者

井上 義行 横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (60126373)

研究成果

[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "Time Domain Simulations of a Moored Multi-body Floating System"8^<th> International Marine Design Conference. 353-364 (2003)

[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "A Numerical Investigation on the Behaviour of Multiple Floating Bodies of Arbitrary Arrangements in Regular Waves"ISOPE-2003. 558-565 (2003)

[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "A Numerical Study on Hydrodynamic Interactions Between Large Numbers of Multiple Floating Bodies"OMAE-2003, 22^<nd> International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. OMAE2003-37035 (2003)

[文献書誌] Yoshiyuki Inoue: "Time Domain Simulation of side-by-side moored LNG FPSO System"日本造船学会論文集. 第2号. 119-120 (2003)

[文献書誌] Motohiko Murai: "Hydroelastic Responses of a Very Large Floating Structure Supported by Footing-Columns in Waves"22^<nd> International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, OMAE-2003. OMAE2003-37030 (2003)

[文献書誌] Motohiko Murai: "The prediction method of hydroelastic response of VLFS include sea bottom topographical effects"12^<th> ISOPE 2003 Paper JSC-145. 106-112 (2003)

[文献書誌] 村井基彦: "小型水槽実験に於ける波浪場の可視化および計測法に関する研究"日本造船学会論文集. 第2号. 135-136 (2004)

[文献書誌] 山中亮一: "成層の発達した海峡の流動構造と内部波の発生機構"水工学論文集. 第47巻. 1255-1260 (2003)

[文献書誌] 村井基彦: "浮体の流体力学 共著"成山堂. 291 (2003)

2003 年度実績報告書

井上義行横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (60126373)

[文献書誌] 村井基彦: "浮体の流体力学共著"成山堂. 291 (2003)