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2015 年度 実績報告書

津波・船舶 複合連鎖系解析システム構築

研究課題

研究課題/領域番号 25249128
研究機関神戸大学

研究代表者

小林 英一  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 名誉教授 (90346289)

研究分担者 田原 裕介  国立研究開発法人 海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (10264805)
橋本 博公  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (30397731)
越村 俊一  東北大学, 学内共同利用施設等, 教授 (50360847)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード数値流体力学 / 津波 / 操縦性能 / 船舶 / 係留 / 実験 / 挙動
研究実績の概要

CFDの活用:本研究で採用したレイノルズ平均ナビエストークス方程式法(RANS法)に基づく数値流体力学手法(CFD)に関し、昨年度より開始した非定常流場中における大規模船体運動を考慮した船体流体力推定法の検討をさらに進め、より詳細な計算結果の評価、を行うとともに実験結果との詳細な比較を行った。その結果、対象問題における重合格子法を応用した本CFD手法および計算セットアップの妥当性を確認できた。
実験による検証:CFDを活用して、非定常状態である一 定加速度の横移動時の船体に働く抵抗を求める計算を行ったがそれに対応した一定加速度横移動装置による水槽実験による確認を行った。この結果先のCFDソルバーは定常状態だけではなく非定常状態での計算結果の精度確認を行うことができた。次にCFDを用いて岸壁に係留中に船舶に津波のような強い流れが前方から作用 したときに、船体に働く力の計算を行った。強い流れと岸壁との作用により船体 下部に非常に大きな渦が現れ非常に不安定な力が作用することが得られている。さらに非定常な環境として、波浪中を航行する高速船に作用する力をCFDで計算し、水槽模型実験との比較を行った。その結果、良好な一致を見て、CFD ソルバーの精度確認も行うことができた。
津波計算コードの最適化・課題抽出:計算の迅速性を改善するために津波伝搬・遡上および船舶(単独・複合)コードの効率化高速化を行った。さらに東日本大震災の知見も加味してコードの課題を整理した。
公表:研究成果は,複数の国際会議論文および国際学術論文誌で発表することができている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Iowa University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Iowa University
  • [雑誌論文] CFD-based study on the prediction of wave-induced surge force2016

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H., Yoneda, S., Tahara, Y., Kobayashi, E.
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2016.01.005

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リアルタイム津波浸水予測とリモートセンシングの融合による広域被害把握の新展開2016

    • 著者名/発表者名
      越村俊一
    • 雑誌名

      社会安全研究

      巻: 第6号 ページ: 51-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CFD-Based Hull Form / Appendage Optimization by Using Deterministic and Stochastic Optimization Theory2015

    • 著者名/発表者名
      S., Tahara
    • 雑誌名

      Proceedings of the12th International Marine Design Conference

      ページ: 72-86

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of Wave-induced Surge force Using Overset Grid RaNS Solver2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H., Yoneda, S., Tahara, Y., Kobayashi, E.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on the Stability of Ships and Ocean Vehicles (STAB 2015)

      巻: Vol.2 ページ: 623-632

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Response to the 2011 Great East Japan Earthquake and Tsunami disaster2015

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Koshimura, Nobuo Shuto
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions of the Royal Society A

      巻: Volume:373, Issue:2053 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1098/rsta.2014.0373

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 津波被害の地域特性に基づく津波被害関数の類型化2015

    • 著者名/発表者名
      成田裕也, 越村俊一
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol. 71, No. 2 ページ: I_331-I_336

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非圧縮型格子ボルツマン法による自由表面流れ解析の計算安定化,土木学会論文集B2(海岸工学2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 兼太, 越村 俊一
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol. 71, No. 2 ページ: I_146-I_150

    • 査読あり
  • [学会発表] CFD-based captive tests for the wave-exciting force acting on a ship running in stern quartering waves2016

    • 著者名/発表者名
      Yoneda, S
    • 学会等名
      Proc. The 3rd International Conference on Violent Flows (VF2016)
    • 発表場所
      I-Site Namba
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 津波来襲時に考慮すべき岸壁影響2015

    • 著者名/発表者名
      米田翔太
    • 学会等名
      平成27年度日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-17
  • [学会発表] EVACUATION MANEUVER OF PASSENGER SHIP WITH PODDED PROPELLERS DURING A TSUNAMI2015

    • 著者名/発表者名
      小林英一
    • 学会等名
      MARSIM 2015
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 船舶に対するリアルタイム津波ハザードマップの基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      米田 翔太
    • 学会等名
      平成27年度日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-26

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公開日: 2017-01-06  

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