| 研究課題/領域番号 |
16H02429
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
早稲田 卓爾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30376488)
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| 研究分担者 |
宝谷 英貴 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30636808)
谷澤 克治 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (70373420)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 海難事故 / 非線形波動・フリーク波 / ステレオカメラ波高計測 / 船体強度 / 弾性模型船 / データ同化 / アンサンブルシミュレーション / 高次スペクトル法 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、準共鳴非線形相互作用によるコヒーレントな波群の形成がフリーク波の発生に重要と考え，外洋における波面のステレオカメラ解析により，波群の形成過程とその特徴を明らかにすることを目的とする．そして、波群を水槽実験により再現し、遭遇した船舶がどのような挙動を示すかを船体の縦強度に着目し、実験的に検証した。
【ステレオカメラによる波面計測とデータ同化による広域波面の再現】東京大学平塚総合実験塔にて2018年9月に取得したステレオカメラ画像から3次元の波面を再構築し、データ同化手法により、広域の波面の再現に成功した。データ同化は高次スペクトル法による400のアンサンブル計算をスーパーコンピューターで実施し、評価関数の勾配と曲率を推定した。観測誤差はステレオカメラ画像解析から得た値を用いた。これにより、アンサンブル4次元変分法（a4DVAR）を用いての非線形波浪モデルへのデータ同化手法が確立し、その手法をSWEAD (Surface Wave reconstruction by Ensemble Adjoint-free Data assimilation)と呼ぶ。
【船体運動と船体強度】前年度に製作した一体型コンテナ船弾性模型船を用い、波群中の曳航実験を行った。波群として、一方向変調不安定波や多方向不規則波をHOSM造波法により水槽内に造波した。一方向変調不安定波中の、正面向波および斜向波中曳航実験により、船に作用する最大サギングモーメントは、波形状に大きく影響を受けることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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