| 研究概要 |
本研究では,(1)定常流中および振動流中における渦励振動問題に関する研究の現状と問題点の整理,(2)内部を水が流れる水中線状構造物の模型実験,を行った.
(1)定常流中および振動流中における渦励振動問題に関する研究の現状と問題点の整理
定常流中および振動流中における渦励振動問題に関する研究の現状をレビューし,動的挙動の解析における間題点の整理を行った.その結果,定常流中の渦励振動に対しては,ハンギングオフ状態での3次元運動に関する現象の解明が遅れていること,渦励振動軽減装置についてはアイデアの提案段階のものが多く,系統的な流体力学的解析はあまり行われていないことなどがわかった.また,振動流中の渦励振動に対しては,現象そのものが体系的に整理されておらず、推定制度の良い流体力解析方法も開発されていないことがわかった.
(2)内部を水が流れる水中線状構造物の模型実験
深層水取水管の特徴である大量の水が管内を流れる問題を明らかにするために,定常流中および波浪中における流れの可視化,流体力の計測,構造物の挙動の計測を行った.その結果,管内流の影響としては,内部流体の摩擦、内部流体が曲率のある経路を流れるときの運動量変化,内部流体が管とともに運動するときのコリオリの効果,取水口での反力が挙げられ,そのうち取水口での反力が最も重要であることがわかった.また,渦励振動問題については,特にハンギングオフ状態での取水管の特徴として,8字運動するモードが卓越して現れることがわかった.
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