|
本研究は、線形集中／準共鳴相互作用というフリーク波の形成メカニズムの違いが、コンテナ船弾性応答（特に最大サギングモーメント）にどのような影響を及ぼすのかを、フリーク波の形状に着目して明らかにすることを目的としている。当該年度は、以下を実施した：
波浪中において船体に作用する縦曲げモーメントは、時間スケールの異なる“出会い波成分”と“ホイッピング成分”から構成され、それぞれが生じる要因は異なる。また、それぞれ、波形状だけでなく船体運動にも起因する現象である。そこで、変調不安定波中のコンテナ船弾性模型の曳航実験で計測された縦曲げモーメントを、出会い波成分とホイッピング成分に分離し、船体運動の影響に着目して詳細な解析を行った。その結果、出会い波成分は船体運動（特にpitch）の波に対する相対位相の関数として表される、すなわち出会い波形状に起因する船体運動履歴の影響を受けることがわかった。ホイッピング成分については、船首の波に対する鉛直方向の相対速度が重要であることがわかった。船首速度は船体運動から決定されるもので、船体運動は主に船首よりも後方の波形状に支配されることから、船首位置の波のダイナミクスだけでなく、波群全体の特徴がホイッピング応答に影響することが明らかになった。その他、変調不安定波の波長も最大サギングモーメント応答に影響を及ぼすことを確認した。
また、これまで模型船実験における船体構造応答は、ひずみ（応力）応答、もしくはそれを変換して得られる曲げ（捩り）モーメントを計測したものであった。静的な応答（静水中縦曲げモーメント等）の特に絶対値の計測が困難であったことから、ステレオカメラおよび分布型光ファイバセンサを用いた船体変形計測手法の開発を行った。弾性模型の三点曲げ試験等により、静的な船体変形計測の妥当性を検証した。
|
