| 研究概要 |
本研究は、「推進操船ユニット」、「貨物倉ユニット」、「船首部ユニット」からなる構造を持ち、これらが適宜連結・分離できるという新形式の内航貨物船の開発を目指したものである。このような貨物船が実現すれば輸送効率の向上が期待できるが、そのためにはユニット間連結装置の結合・切り離しが容易で、結合性能の信頼性が高く、波浪中においても安全であることが必要である。そこで、本研究では波浪中において連結部に働く剪断力及び曲げモーメントを理論的に推定するとともに、模型実験結果と比較しながら,最適な連結方法を検討した。研究結果より得られた知見は以下の通りである。
1)ユニット連結部に作用する波浪剪断力及び曲げモーメントを、Lumped Mass Matrix法、Strip法を用いて数値計算により求めるための計算プログラムを作成した。
2)2連結浮体模型ならびに4連結浮体模型を用いて模型実験を行い、波浪中連結部に働く荷重及び浮体の上下変位を計測し数値計算法の有用性を確かめた。
3)4ユニットからなる内航貨物船の概念設計をもとに模型船を製作し、模型実験により得られた連結船の上下変位とユニット間の連結ワイヤー張力の計測値を数値計算結果と比較したところ、概ね良い対応が得られ、推定法の実用性が確認できた。
4)しかし、ユニット連結船の固有周期と出会い周期がほぼ一致する状態では模型実験によるユニット連結船の上下変位や連結ワイヤー張力が大きくなった。今後非線形計算法も考慮しながら数値計算結果の精度向上が必要である。
5)連結部の曲げ剛性を考慮した最適化法についても検討しその連結方法を提案した。
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