| 研究概要 |
本研究においては,浅水域かつ複雑な海底地形を有する海域に超大型の弾性浮体構造物が設置され,これに不規則な非線形波が作用する場合における応答を精度よく予測できる数値シミュレーション手法を開発することを目的とした.
本年度は、特に、波浪の非線形性を考慮した、周波数領域での計算プログラム開発にむけての基礎的な開発研究をおこなった。具体的には、異なる2方向から入射する2周波数を有する弱非線形波が入射する問題における、任意形状浮体に作用する回折波力の計算プログラムの開発をおこなった。すなわち、昨年度までの本研究では、同一方向から入射する2周波数に対する回折波力の計算プログラムを開発したが、これをさらに、異なる2方向波を受ける場合に拡張した。これによって、実際の海洋波浪場における多方向不規則波中での浮体構造物の応答解析に対する予測が可能となる。実際に、本プログラムを弾性を考慮したポンツーン浮体の長周期動揺問題に適用することをもおこない、長周期変動漂流力の予測において、定常漂流力を用いる近似計算手法(Newman近似)では必ずしも実態を反映せず、2次回折波力を正しく考慮した計算を要することを数値計算により確認した。これは、超大型浮体の限界時挙動における特に係留系の挙動に極めて重要な情報を提供するもので、来年度もさらに検討をおこなう予定である。
また、これと並行して、超大規模計算となる、超大型浮体の非線形波浪場内での応答計算を実現するための、多重極展開を利用した高速化手法についての各種開発を実施した。すなわち、2次回折波力の計算においては、1次回折波力の計算時よりさらに細かいメッシュによる計算を要するため、大規模計算における高速化手法が益々重要になる。現在、1次回折波力に対する解析であるが、30万自由度問題を実用的に解くとこのできるレベルを達成しつつある。
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