新国際基準で求められる波浪中船舶の転覆リスクの非線形力学的評価法の確立

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360415
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 梅田 直哉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20314370)
• 研究分担者: 橋本 博公 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30397731) ; 池田 良穂 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10117989)
• 連携研究者: 松田 秋彦 独立行政法人水産総合研究センター, 水産工学研究所, 室長 (10344334) ; 石田 茂資 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋部門, グループ長 (30360712) ; 小木曽 望 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70295715)
• 研究協力者: 牧 敦生 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士後期課程学生 ; 坂本 玄太 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 首藤 雅和 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 峯垣 庄平 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 上田 純平 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 古賀 定治 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 中村 真也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 塚本 泉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 前田 恵里 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 荒木 元輝 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 斎藤 直宏 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生 ; 山村 真也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程学生
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 転覆確率 / パラメトリック横揺れ / ブローチング / デッドシップ状態

研究概要

国際海事機関IMOで復原性基準の機能要件化の対象として取り組むべきとされる3つの現象、パラメトリック横揺れ、ブローチング、デッドシップ状態での転覆について、主に不規則波中の発生確率に着目して研究を行いました。その結果、これらの転覆モードごとに不規則波中の発生確率の推定法を示し、その模型実験、数値実験による検証を行うとともに、問題点を指摘しました

研究成果

• [雑誌論文] Umeda, Numerical prediction of the surf-riding threshold of a ship in stern quartering waves in the light of bifurcation theory (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsuo Maki and Naoya Umeda
  • 雑誌名: Journal of Marine Science and Technology Vol. 14,No. 1(in press,
  • 査読あり
• [雑誌論文] Qualitative and Quantitative Characteristics of Parametric Ship Rolling in Random Waves in the Light of Physical Model Experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: Gabriele Bulian, Alberto Francescutto, Naoya Umeda and Hirotada Hashimoto
  • 雑誌名: Ocean Engineering Vol. 35Nos. 17-18 ページ: 1661-1675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards Performance-Based Criteria of Intact Stability (2008)
  • 著者名/発表者名: Belenky, V., J. O. de Kat and N. Umeda
  • 雑誌名: Marine Technology Vol.45,No.2 ページ: 101-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model Experiments on Extreme Motions of a Wave-Piercing Tumblehome Vesselin Following and Quartering Waves (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Umeda, S. Yamamura, A. Matsuda, A. Maki and H. Hashimoto
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第8号 ページ: 123-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最適制御理論を用いたブローチングの研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 牧敦生、上野誠也、梅田直哉
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第8号 ページ: 116-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] 追波中保針問題に対する最適制御理論の応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 牧敦生、梅田直哉、上野誠也
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第7号 ページ: 207-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] 翼型付加物による船舶の転覆防止に関する研究(第2報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本博公、山谷悠、松田秋彦
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第8号 ページ: 139-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison Study on Numerical Prediction Techniques for Parametric Roll (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., Hashimoto, H., Stern, F., Nakamura, S.,Hosseini S.H., Matsuda, A. and Carrica P
  • 雑誌名: Proceedings of the 27th Symposium on Naval Hydrodynamics ページ: 201-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discussion on Analytical Approaches to the Study of Vessel Dynamics (2008)
  • 著者名/発表者名: L. Alford, A. Banik, V. Belenky, K. Ellermann, H. Hashimoto, A. Maki, L. McCue, M. Neves, C. Rodriguez, A. Troesch, N. Umeda and K. Weems
  • 雑誌名: Marine Technology Vol.45, No.4 ページ: 211-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Simulation on Dynamic Behavior of a Trimaran Running in Following and Quartering Waves (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., Araki, M. and Hashimoto, H
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd PAAMES and AMEC2008 ページ: 197-203
• [雑誌論文] Towards New Generation Intact Stability Criteria (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., Hashimoto, H., Ikeda, Y., Ogawa, Y. and Kogiso, N
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd PAAMES and AMEC2008 ページ: 189-196
• [雑誌論文] Preventing Parametric Roll with Use of Anti-Rolling Tank for a Large Containership in Head and Following Waves (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H., Umeda, N.
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics ページ: 73-78
• [雑誌論文] Performance-Based Ship Operation (2008)
  • 著者名/発表者名: Naoya Umeda, Alberto Francescutto
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd International Workshop on Risk-Based Approaches in Maritime Industry ページ: 2.2.1-2.2.9
• [雑誌論文] Analytical Predictions of Surf-Riding Threshold and Their Experimental Validation (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki, A., N. Umeda
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> International Ship Stability Workshop ページ: 71-78
• [雑誌論文] Some Issues on Broaching Phenomenon in Following and Quartering Seas (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., A. Maki and M. Araki
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> International Ship Stability Workshop ページ: 87-94
• [雑誌論文] Current Problems in Ship Intact Stability and Activity from JASNAOE SCAPE Committee-Final Report of SCAPE Committee (Part 1) (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N
  • 雑誌名: Proceedings of the 6^<th> Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships ページ: 259-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction Methods For Parametric Rolling with Forward Velocity and Their Validation-Final Report of SCAPE Committee (Part 2) (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H., N. Umeda, Y. Ogawa, H. Taguchi, T. Iseki, G. Bulian, N. Toki, S. Ishida and A. Matsuda
  • 雑誌名: Proceedings of the 6^<th> Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships,- ページ: 265-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction Methods For Capsizing Under Dead Ship Condition and Obtained Safety Level-Final Report of SCAPE Committee (Part 4) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, Y., N. Umeda, D. Paroka, H. Taguchi, S. Ishida, A. Matsuda, H. Hashimoto and G. Bulian
  • 雑誌名: Proceedings of the 6^<th> Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships,- ページ: 285-297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction Methods For Broaching and Their Validation -Final Report of SCAPE Committee (Part 6) (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., H. Hashimoto, A. Maki, M. Hori, A. Matsuda and T. Momoki
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships ページ: 307-313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simplified Formula for Calculating Effective Wave Coefficient and Its Impact on Ship Stability Assessment (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N. and I. Tsukamoto
  • 雑誌名: Proceedings of the 6^<th> Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships ページ: 329-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of First Order Reliability Method to Ship Stability (2008)
  • 著者名/発表者名: Kogiso, N. and Y. Murotsu
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships ページ: 299-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extreme Motions of a Tumblehome Hull in Following and quartering Waves (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., S. Yamamura, A. Matsuda, A. Maki and H. Hashimoto
  • 雑誌名: Proceedings of the 6^<th> Osaka Colloquium on Seakeeping and Stability of Ships ページ: 437-443
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Investigation of Different Methods for the Prevention of Parametric Rolling (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., H. Hashimoto, S. Minegaki and A. Matsuda
  • 雑誌名: Journal of Marine Science and Technology Vol. 13, No. 1 ページ: 13-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] 追波中における波乗り発生の閾値を表す大域的分岐点の推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 牧敦生、梅田直哉、堀正寿
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第5号 ページ: 205-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Freeboard and Metacentric Height on Capsizing Probability of Purse Seiners in Irregular Beam Seas (2007)
  • 著者名/発表者名: Paroka, D. and N. Umeda
  • 雑誌名: Journal of Marine Science and Technology Vol. 12, No. 3 ページ: 150-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methodology for Calculating Capsizing Probability for a Ship under Dead Ship Condition (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., S. Koga, J. Ueda, E. Maeda, I. Tsukamoto and D. Paroka
  • 雑誌名: Proceedings of the 9^<th> International Ship Stability Workshop,- ページ: 1.2.1-1.2.19
• [雑誌論文] Head-Sea Parametric Rolling of a Car Carrie (2007)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H., N. Umeda and G. Sakamoto
  • 雑誌名: Proceedings of the 9^<th> International Ship Stability Workshop ページ: 3.5.1-3.5.7
• [雑誌論文] Theoretic Prediction of Broaching Probability for a Ship in Irregular Astern Seas (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., M. Shuto and A. Maki
  • 雑誌名: Proceedings of the 9^<th> International Ship Stability Workshop ページ: 1.5.1-1.5.7
• [雑誌論文] Capsizing Risk Levels of Ships Under Dead Ship Condition (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., E. Maeda and H. Hashimoto
  • 雑誌名: Proceedings of the 3rd Annual Conference on Design for Safety,- ページ: 87-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Performance-Based Criteria for Intact Stability (2007)
  • 著者名/発表者名: Belenky, V., J. O. de Kat and N. Umeda
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> International Symposium on Practical Design of Ships and Floating Structures, - ページ: 309-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preventing Parametric Roll with Use of Devices and Their Practical Impact (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeda, N., H. Hashimoto, S. Minegaki and A. Matsuda
  • 雑誌名: Proceedings of the 10^<th> International Symposium on Practical Design of Ships and Floating Structures, - ページ: 693-698
  • 査読あり
• [雑誌論文] 追波、斜め追波中における二軸二舵高速痩せ型船の操縦運動とその制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅田直哉、牧敦生、橋本博公
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 4 ページ: 155-164
  • 査読あり
• [備考]
  • URL: http://www.jasnaoe.or.jp/en/research/report.html
• [備考] 本研究の成果のうち2008年3月までの部分の主要部は、日本船舶海洋工学会SCAPE研究委員会の最終報告書(研究代表者が委員長で、研究分担者と連携研究者などが委員)として、以下のホームページで公開されています。
• [備考] そして、世界の船舶海洋工学会の代表権をもつ英国造船学会RINAより国際海事機関(IMO)に、 Research outcomes for new generation intact stability criteria, Submitted by RINA, SLF51/INF.6, IMO (London), 2008. として、その紹介が行われました
• [産業財産権] 転覆及び大傾斜の防止手段を有する 船舶 (2007)
  • 発明者名: 橋本博公、松田秋彦
  • 権利者名: 独立行政法人水産総合研究センター, 国立大学法人大阪大学
  • 産業財産権番号: 2007-81081
  • 取得年月日: 20070300