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2012 年度 研究成果報告書

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

  • PDF
研究課題/領域番号 21246128
研究種目

基盤研究(A)

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

柏木 正  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00161026)

研究分担者 藤久保 昌彦  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156848)
飯島 一博  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50302758)
連携研究者 胡 長洪  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (20274532)
何 広華  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50625382)
研究協力者 笹川 拓真  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
若林 友輝  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
中川 大輔  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
山本 健太  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
原 拓也  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
酒井 克弘  大阪大学, 大学院・工学研究科, 大学院学生
研究期間 (年度) 2009 – 2012
キーワード流体・構造連成問題 / 数値流体力学 / 波浪衝撃 / 非線形境界要素法 / ランンキンパネル法 / 有限要素法
研究概要

直交格子・CIP法をベースとした水波と剛浮体の強非線形相互作用に関する数値計算法を,弾性浮体の計算へ拡張できるように種々の検討を行った。また,3次元ランキンパネル法と有限要素法を用いたハイブリッド計算法を開発し,弾性振動モードの影響を調べるとともに,時間領域非線形境界要素法に基づいて,衝撃波と弾性垂直平板の相互作用や非線形波発生のシミュレーションを可能にする流体構造連成計算法を確立した。実験的には,高速度カメラを用いて青波衝撃による船首近傍の複雑な水波の挙動を調べた。

  • 研究成果

    (57件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (27件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Time Domain Calculations for the Forward Speed Diffraction and Radiation Problems of a Wigley Hull2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 10th International Conference on Hydrodynamics

      巻: Vol.2 ページ: 201-206

  • [雑誌論文] Analysis of Unsteady Waves and Added Resistance Using CIP-based Cartesian Grid Method2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Daisuke Nakagawa and Kenta Yamamoto
    • 雑誌名

      Proc. of 2nd International Conference on Violent Flows

      ページ: 238-245

  • [雑誌論文] Validation of CIP-based Method for Strongly Nonlinear Wave-Body Interactions2012

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

      Proc. of 2nd International Conference on Violent Flows

      ページ: 112-117

  • [雑誌論文] A Method for Ship Hydroelastic Analysis by Means of Rankine Panel Method2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi and Takuya Hara
    • 雑誌名

      Proc. of Hydroelasticity in Marine Technology 2012

      ページ: 41-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Study on Ship-generated Unsteady Waves and Added Resistance2012

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamamoto, Tomoki Wakabayashi and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2012

      ページ: 501-506

  • [雑誌論文] Investigation of Nonlinear Effects on Ship-Generated Unsteady Waves and Added Resistance Using CFD Simulations2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakagawa, Kenta Yamamoto and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2012

      ページ: 263-268

  • [雑誌論文] Nonlinear Analysis on Hydroelastic Behavior of Vertical Plate due to Solitary Waves2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Vol.17, No.2 ページ: 154-167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time Domain Simulation of Steady Ship Wave Problem by a Higher-Order Boundary Element Method2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 22nd Intl Offshore and Polar Engineering Conference

      巻: Vol.3 ページ: 1149-1155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave Pattern Analysis by a Higher-order Boundary Element Method2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 27th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies

      ページ: 73-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Added Resistance with Unsteady Wave-Pattern Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Wakabayashi and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 7th International Workshop on Ship Hydrodynamics

      ページ: 28-32

  • [雑誌論文] Prediction of Radiation Forces by Means of a CIP-based Cartesian Grid Method2011

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Tomohiko Isshiki and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 21st International Offshore and Polar Engineering Conference

      巻: Vol.3 ページ: 633-638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Study on Added Resistance by Means of Unsteady Wave Analysis Method2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Takuma Sasakawa and Tomoki Wakabayashi
    • 雑誌名

      Proc. of 21st International Offshore and Polar Engineering Conference

      巻: Vol.3 ページ: 581-587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波浪中を前進する船の非定常波形解析について2011

    • 著者名/発表者名
      岩下英嗣,Muniyandy Elangovan,柏木 正,笹川拓真
    • 巻
      Vol. 13
    • ページ
      95-106
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Consideration on Added Resistance and Ship-generated Unsteady Waves2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Takuma Sasakawa and Tomoki Wakabayashi
    • 雑誌名

      Proc. of 26th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies

      ページ: 69-72

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Analysis on Wave-Plate Interaction due to Disturbed Vertical Elastic Plate2010

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 9th International Conference on Hydrodynamics (ICHD)

      ページ: 507-512

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Forward Speed of a Ship on Added Resistance in Waves2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Takehiro Ikeda and Takuma Sasakawa
    • 雑誌名

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.3 ページ: 196-203

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

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

      Proc. of 28th Symposium on Naval Hydrodynamics

      巻: (PDF file in CD-ROM)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Study on Ship Motions and Added Resistance in Waves by Strongly Nonlinear Three-Dimensional Code2010

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

      Proc. of 5th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2010

      ページ: 5-8

  • [雑誌論文] 3-D Effects on Measured Results Using a 2-D Model in a Narrow Wave Channel2010

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

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.2 ページ: 88-94

    • 査読あり
  • [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] Prediction of Added Resistance by Means of Unsteady Wave- Pattern Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 25th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies

      ページ: 69-72

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Solution for Vibration of Vertical Elastic Plate by Initial Elevation of Free Surface2010

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

      International Journal of Offshore and Polar EngineeringInternational Journal of Offshore and Polar EngineeringInternational Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.20, No.1 ページ: 34-40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Solution for Vibration of a Vertical Plate and Transient Waves Generated by Wave Impact2009

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: Vol.19, No.3 ページ: 189-197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full-Nonlinear Solution for Vibration of Vertical Elastic Plate Due to Wave Impact2009

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Proc. of 5th Hydroelasticity in Marine Technology

      ページ: 131-140

  • [雑誌論文] Effects of Forward Speed of a Ship on Added Resistance in Waves2009

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Takehiro Ikeda and Takuma Sasagawa
    • 雑誌名

      Proc. of 19th International Offshore and Polar Engineering Conference

      巻: Vol.3 ページ: 818-825

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Dimensional Numerical Simulation and Experiment on Strongly Nonlinear Wave- Body Interactions2009

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

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Vol.14, No.2 ページ: 200-213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Domain Strip Method with Memory-Effect Function Considering Body Nonlinearity of Ships in Large Waves (2nd report)2009

    • 著者名/発表者名
      Takashi Mikami and Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Vol.14, No.2 ページ: 185-199

    • 査読あり
  • [学会発表] Experimental Study on Ship-generated Unsteady Waves and Added Resistance2012

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamamoto, Tomoki Wakabayashi and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      6th Asia-PacificWorkshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2012
    • 発表場所
      Malaysia
    • 年月日
      2012-09-03
  • [学会発表] Investigation of Nonlinear Effects on Ship-Generated Unsteady Waves and Added Resistance Using CFD Simulations2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakagawa, Kenta Yamamoto and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      6th Asia-PacificWorkshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2012
    • 発表場所
      Malaysia
    • 年月日
      2012-09-03
  • [学会発表] 3次元ランキンパネル法を用いた船の流力弾性応答解析法について2012

    • 著者名/発表者名
      原 拓也,柏木 正
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-18
  • [学会発表] Simulation of Linear Radiation Problem of a Modified Wigley Hull with Forward Speed2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-18
  • [学会発表] Wave Pattern Analysis by a Higher-order Boundary Element Method2012

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      27th International Work- shop on Water Waves and Floating Bodies
    • 発表場所
      Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2012-04-25
  • [学会発表] Hydrodynamic Study on Added Resistance Using Unsteady Wave Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      The 34th Weinblum Memorial Lecture
    • 発表場所
      Rostock, Germany
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] 波浪中抵抗増加と非定常波の非線形性の関係について2011

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,若林友輝,山本健太
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-11-08
  • [学会発表] Validation of Linear Time-domain Higher-order Rankine Panel Method by a Ship Motion Study2011

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-11-08
  • [学会発表] Study on Added Resistance with Unsteady Wave-Pattern Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Wakabayashi and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      7th International Workshop on Ship Hydro- dynamics
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] Prediction of Radiation Forces by Means of a CIP-based Cartesian Grid Method2011

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Tomohiko Isshiki and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      21st International Offshore and Polar Engineering Conference
    • 発表場所
      Maui, USA
    • 年月日
      2011-06-22
  • [学会発表] Validation of a New Rankine Panel Code by Wave Radiation Problem2011

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-05-19
  • [学会発表] Simulation of Diffraction and Radiation Problems by a CIP-based Cartesian Grid Method2011

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Tomoaki Isshiki, Masashi Kashiwagi and Changhong Hu
    • 学会等名
      9th Numerical Ship Hydrodynamics, 日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-05-19
  • [学会発表] 非定常波形解析による波浪中抵抗増加の造波抵抗成分について2011

    • 著者名/発表者名
      若林友輝,笹川拓真,柏木 正
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-05-19
  • [学会発表] Response of Vertical Elastic Plate due to Solitary Wave2010

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      4th PAAMES and AMEC2010
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 前進しながら動揺する船によって造られた非定常波形と抵抗増加の実験的考察2010

    • 著者名/発表者名
      笹川拓真,若林友輝,柏木 正,岩下英嗣
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] Nonlinear Analysis on Wave-Plate Inter- action due to Disturbed Vertical Elastic Plate2010

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      9th International Conference on Hydro- dynamics
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-10-13
  • [学会発表] C波浪中を前進しながら動揺する船の造る非定常波と抵抗増加について2010

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,笹川拓真,若林友輝,岩下英嗣
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2010講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] Strongly Nonlinear Computations for Seakeeping of Ships2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi and Changhong Hu
    • 学会等名
      28th Symposium on Naval Hydrodynamics
    • 発表場所
      Pasadena, USA
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] Hydroelastic Analysis on Interaction of Vertical Plate with Soliton-like Wave2010

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Masashi Kashiwagi and Yuka Yamada
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics - APHydro2010
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-07-03
  • [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会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] 非定常波形解析法を用いた波浪中抵抗増加の研究2010

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,笹川拓真,若林友輝
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] Prediction of Added Resistance by Means of Unsteady Wave-Pattern Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      25th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2010-05-11
  • [学会発表] Comparative Study on Response of Vertical Elastic Plate Due to Different Initial Deflections2009

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He, Yuka Yamada and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] Full-nonlinear Analysis on Hydroelastic Vibration of Vertical Plate Due to Wave Impact2009

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] 非定常波形解析法を用いた浅喫水時の波浪中抵抗増加に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,笹川拓真
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] Full-Nonlinear Solution for Vibration of Vertical Elastic Plate Due to Wave Impact2009

    • 著者名/発表者名
      Guanghua He and Masashi Kashiwagi:
    • 学会等名
      5th Hydroelasticity in Marine Technology
    • 発表場所
      Southampton, UK
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 波浪中抵抗増加に対する前進速度影響とその補正に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,笹川拓真,池田剛大
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-05-29
  • [図書] 船体運動・耐航性能編(船舶海洋工学シリーズ4)2012

    • 著者名/発表者名
      柏木 正,岩下英嗣
    • 総ページ数
      301
    • 出版者
      成山堂書店(株)
  • [図書] Advances in Numerical Simulation on Nonlinear Water Waves (Editor: Qingwei Ma) Chapter 12: Numerical Computation Methods for Strongly Nonlinear Wave-Body Interactions, in the series of Advances in Coastal and Ocean Engineering, Vo l. 1 12010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Changhong Hu and Makoto Sueyoshi
    • 総ページ数
      690
    • 出版者
      The World Scientific Publishing Co
  • [備考]

    • URL

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

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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