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2016 年度 実績報告書

地球規模に拡大する液体輸送のスロッシング影響を加味した船舶の最適運航システム

研究課題

研究課題/領域番号 16H03135
研究機関神戸大学

研究代表者

笹 健児  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (10360330)

研究分担者 柏木 正  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00161026)
橋本 博公  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30397731)
佐々木 亘  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 研究技術専任スタッフ (30462500)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードスロッシング / 船体運動 / 船舶性能 / 液体輸送 / 荒天航海 / ウェザールーティング / 南半球 / 数値計算
研究実績の概要

平成28年度は本研究の初年度にあたり、主に以下についての研究を実施した。
(1)本研究では当初、液体輸送船を対象に実船実験を計画したが、船会社との交渉により、当該企業が保有するLNG船での実験は共同所有である事情により実施が困難となった。このため、申請書に記載したとおり、代替案としてLNG船とトン数が近く、南半球を含めた外洋を航行する機会が多い船として今年度に完成する63,000トン級のばら積み貨物船を選定した。本研究では船体運動、航海データ、機関データとともに風、さらに波浪の計測を行うため、波浪計測用のレーダーを別途設置する必要がある。レーダーおよびアンテナの設置には大掛かりな工事が必要となり、また船橋およびフライングブリッジに設置スペースを考慮した追加設計を行った。さらに船体運動測定装置、波浪解析装置、船陸間通信装置からのデータ転送システムの設計を同時に行った。
(2)海外研究協力者Faltinsenのアドバイスに従い、ポテンシャル論に基づくスロッシング理論のモデリングを実施した。現在、非線形理論の部分に取り組んでおり、次年度も鋭意継続し、船舶性能の評価モデルとの連携を図るアルゴリズムの開発を継続実施する。
(3)研究分担者・橋本を中心に先行研究にて実施した28,000トン級ばら積み貨物船の計測データをもとに非線形スロッシングを再現する模型実験のシナリオ策定を行い、模型製作を完了した。次年度には模型実験および粒子法による再現検証を行う計画である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

以下の点で研究計画よりやや遅れが見られるので、次年度に進捗を進めたい。
(1)実船実験について、今年度中に実施を希望していたが、実験船の提供をお願いしていた今治造船株式会社との交渉にて次年度末に就航予定の船舶が最も望ましいということになった。
(2)Faltinsenの理論に従ってスロッシングのモデル化を進めているが、この部分の作業で計画した以上に時間を要している

今後の研究の推進方策

(1)実船実験にて適宜必要なポイントを整理し、次年度は設置工事、装置の起動設定、実験開始となるため、先行研究で実施した経験をもとに効率的にスケジューリングの上、進めていく。
(2)スロッシングの理論解析について、平成29年3月に海外研究協力者Faltinsenのもとに出向き、今後の数値解析についての研究方針を相談、確認した。ここで得られた方向性をもとに次年度は取り組む。
(3)模型実験に関して、橋本を中心に水産工学研究所の水理設備を活用の上、データの収集・解析を効率的に進める。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 国際海上輸送におけるウェザールーティングの高度化に関する基礎的研究I -南半球での荒天航海時における遭遇波浪の特性推定-2017

    • 著者名/発表者名
      笹健児、盧麗鋒、佐々木亘、寺田大介、加納敏幸、溝尻貴明
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 25 ページ: 未定

    • DOI

      Unknown (Printing)

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Basic Study on Ship Speed Loss from the Viewpoint of Geographic Conditions and Ship Performance2016

    • 著者名/発表者名
      Sasa, K., Lu, L. and Chen, C.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE2016

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Starting System for Darrieus Water Turbine of Tidal Stream Electricity Generation2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, S., Fujii, M., Sumida, T., Sasa, K., Kimura, Y., Koga, E. and Motogi, H
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE2016

      巻: 1 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of oil overflow due to sloshing from oil storage tanks subjected to a possible Nankai Trough earthquake in Osaka bay area2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Hashimoto, Yoshiya Hata and Kouki Kawamura
    • 雑誌名

      Journal of Loss Prevention in the Process Industries

      巻: 30 ページ: 1-10

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jlp.2016.10.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SPH simulation of ship behaviour in severe water-shipping situations2016

    • 著者名/発表者名
      Kouki Kawamura, Hirotada Hashimoto, Akihiko Matsuda, and Daisuke Terada
    • 雑誌名

      J. Ocean Engineering

      巻: 120 ページ: 220-229

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.oceaneng.2016.04.026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 20,000DWTばら積み貨物船の南半球航海時における船速低下の再現性について2016

    • 著者名/発表者名
      笹健児、盧麗鋒、Odd Faltinsen、佐々木亘
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第5回推進・運動性能研究会
    • 発表場所
      海上技術安全研究所(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2016-10-20 – 2016-10-21
  • [学会発表] 南半球の荒天航海時におけるオンボードデータおよびEUTによる沖合波浪の推定について(第二報)―タスマン海および大西洋における波浪特性を含めた考察―2016

    • 著者名/発表者名
      盧麗鋒、笹健児、佐々木亘
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第5回推進・運動性能研究会
    • 発表場所
      海上技術安全研究所(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2016-10-20 – 2016-10-21
  • [学会発表] 南半球の荒天航海時におけるオンボードデータおよびEUTによる沖合波浪の推定について2016

    • 著者名/発表者名
      笹健児、盧麗鋒、佐々木亘、Odd Faltinsen
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第4回推進・運動性能研究会
    • 発表場所
      神戸大学海事科学研究科(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-18
  • [学会発表] ばら積み貨物船による荒天航海に関する諸特性について -海域・季節ごとの比較-2016

    • 著者名/発表者名
      笹健児
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第72回実海域推進性能研究会
    • 発表場所
      東京海洋大学越中島キャンパス(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-04-28 – 2016-04-28
  • [学会発表] Numerical Simulation of Wind Waves in Rough Seas using Different Wind Inputs -Comparison and Verification-2016

    • 著者名/発表者名
      盧麗鋒、笹健児、佐々木亘
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会第72回実海域推進性能研究会
    • 発表場所
      東京海洋大学越中島キャンパス(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-04-28 – 2016-04-28

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公開日: 2018-01-16  

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