| 研究課題/領域番号 |
18K04592
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
黒田 貴子 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 (00415811)
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| 研究分担者 |
原 正一 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 (60399524) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 動的索張力 / ランプドマス法 / 時間領域計算 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は船舶の曳航時の動的索張力を３次元ランプドマス法で，被曳船の挙動は３次元特異点分布法を用いた時間領域計算で求める曳航シミュレーション手法を提案するものである。
これまでに短波頂不規則波中の時間領域船体運動計算法を構築し，昨年度は時間領域計算法を用いて被曳船の姿勢が変化した場合の短波頂不規則波中の船体運動計算を，コンテナ船を用いて実施した。本時間領域運動計算法は６自由度で，流体力はメモリー影響を考慮し，横揺れ減衰力は模型の事由横揺れ試験より推定した値を用いている。短波頂不規則波の周波数スペクトルはITTC型，方向分布はCOS4乗分布，波形表現はシングルサンメンション法とし，初期位相と方向角初期値は試行ごとに乱数を与えて設定した。本計算法の精度を検証するために，模型実験と比較した。模型実験は本研究課題１年目に実海域再現水槽で実施したもので，供試船，波条件ともに計算と同じであり，模型船に波下側へ定傾斜5.77度を与えて短波頂不規則波中での船体運動を計測した。時間領域計算法で求めた船体運動の時系列と1/3最大値の平均を模型実験と比較し，本計算法が十分な精度を有することを示した。
また，流体力の計算法である特異点分布法の流体力への３次元影響と計算精度を把握するため，箱舟の流体力を2次元及び3次元計算法で求め，実験値と比較した。3次元影響は上下揺れの流体力に強く表れ，3次元計算法の方が実験値と一致することを確認した。本成果はOcean Engineeringに投稿中である。
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| 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
模型実験を2020年3月第１週目に予定していたが，コロナウィルスによる自粛により延期になっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
船舶の曳航時に曳航索に働く動的索張力を模型実験で計測し，３次元ランプドマス法による動的索張力計算の検証する。2種類の異なる索で構成された曳航索の動的索張力を求めるようランプドマス法を改良する。ランプドマス法の計算精度を確認したのち，曳航点の変動を時間領域計算法と連成させて与え，曳航状態の時間領域計算を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年3月に実施予定だった模型実験が新型コロナウィルスの影響により延期になり，実験期間中の出張費，実験消耗品，実験後の搬送費用等が次年度に繰り越された。実験は今年度に実施予定のため，その際に次年度使用額の費用を使用する。
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