| 研究課題/領域番号 |
60302054
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動性能・計画
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
梶谷 尚 東大, 工学部, 教授 (80010693)
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| 研究分担者 |
田口 賢士 大阪府立大学, 工学部, 教授 (40081385)
加藤 直三 東海大学, 海洋学部, 助教授 (00138637)
乾 崇夫 玉川大学, 工学部, 教授 (10010597)
久住 昇三 東京大学, 工学部, 助手 (00010885)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| キーワード | 海洋波 / 砕波 / ナビエ・ストークス式 / 差分法 / 自由表面 |
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| 研究概要 |
没水深度の小さい各種の断面形状を持った二次元物体を製作し、規則波による力と表面圧力分布の計測、波の挙動の観察を行った。計測結果をフーリエ解析などによって整理した結果、没水度が小さくなるほど、負の漂流力などの非線形力やピークを持った圧力波形などが急速に顕著になり、これらは、物体直上での砕波現象やその結果現われる水中の渦運動と密接な関係があることが明らかになった。
波の砕れる現象は最も非線形性の強い水波運動であるので、従来の理論流体力学は役に立たない。しかも、このような非線形力は、海洋構造物の設計にとって重要な意味をもっている。適当な力の推定方法を開発する必要がある。そこで、ナビエ・ストークス式を基礎とした差分シミュレーション法を選び、何段階かの改良を経て、一応2次砕波運動の数値的説明を可能にした。複雑な形状の自由表面位値での自由表面条件の満足のさせ方、直交格子系における物体表面粘着条件の与え方、非等間隔格子系における高精度差分スキームの工夫、乱流モデルの導入などにポイントがある。まだ残された問題改良点も多いが、砕波運動を考慮した波浪外力算定法としては始めてのものである。
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