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2010 年度 実績報告書

波浪衝撃による強非線形流体・構造連成応答解析法とその応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 21246128
研究機関大阪大学

研究代表者

柏木 正  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00161026)

研究分担者 藤久保 昌彦  大阪大学, 工学研究科, 教授 (30156848)
飯島 一博  大阪大学, 工学研究科, 講師 (50302758)
キーワード流体構造連成問題 / 青波衝撃 / 数値流体力学 / 圧力計測 / 高速度カメラ
研究概要

1. 青波衝撃による船首甲板上・垂直壁面上での圧力の時系列ならびに船体運動を計測するとともに、高速度カメラによって青波衝撃による船首近傍での複雑な水波の挙動を観察した。また、それに対応する数値計算を、直交格子・CIP法をベースとした水波と浮体の強非線形相互作用に関する数値計算法(RIAM-CMEN)によって行った。圧力変化と水波の挙動の対応について考察するとともに、数値計算結果と実験計測結果との違いについて検討し、今後、数値計算法で改良すべき点、検討すべき点を明らかにした。
2. RIAM-CMENの計算精度を精査するために、船体運動方程式における付加質量、減衰係数を求めるための、上下揺・縦揺の強制動揺試験を行い、それに対応する数値計算をRIAM-CMENで行った。この試験では入射波は全く関係していないが、実験結果と計算結果は非常に良く一致していることを確認した。一方、船体運動を固定したまま入射波中を一定速度で前進するときに船に働く波強制力の計測、対応する数値計算もRIAM-CMENで行ったが、これに関しての実験結果と計算結果の一致度は、前者に比べると余り良くなかった。したがって、入射波そのもののシミュレーションの精度について再検討すべきであることが分かった。
3. アメリカ・カリフォルニア工科大学で開催された船舶流体力学に関する国際会議ONR-2010において、水波と浮体の強非線形相耳作用に関する最近の研究成果について招待講演を行った。また、海洋極地工学に関する国際会議(ISOPE-2010)では、昨年に引き続きスロッシングに関するシンポジウムを企画し、流体構造連成問題に関する研究の現状把握、今後の研究の方向についてリーダーシップを執った。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Strongly Nonlinear Wave-Ship Interaction by CIP based Cartesian Grid Method2010

    • 著者名/発表者名
      Changhhong Hu, Makoto Sueyoshi and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.2 ページ: 81-87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Dimensional Numerical Simulation and Experiment on Strongly Nonlinear Wave-Body Interactions2010

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Masashi Kashiwagi, Changhhong Hu
    • 雑誌名

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.1 ページ: 34-40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strongly Nonlinear Computations for Seakeeping of Ships2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Changhong Hu
    • 雑誌名

      Proc.of 28th Symposium on Naval Hydrodynamics

      巻: (CD-ROM 招待講演) ページ: 12

  • [学会発表] CIP法ベース非線形計算法による船体運動・抵抗増加の計算2010

    • 著者名/発表者名
      柏木正, 久保尚子, 胡長洪
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演論文集
    • 発表場所
      東京江戸川区タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-06-08
  • [図書] Advances in Numerical Simulation on Nonlinear Water Waves, Chapter 12 : Numerical Computation Methods for Strongly Nonlinear Wave-Body Interact2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Changhong Hu, Makoto Sueyoshi
    • 総ページ数
      36
    • 出版者
      The World Scientific (Editor : Prof.Qingwei Ma)
  • [備考]

    • URL

      http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/kashi/kashi.html

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公開日: 2012-07-19  

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