|
半潜水式海洋構造物の安全性の向上を計るために、大傾斜したリグの波浪中の動揺特性、Airgapおよび海水打ち込み量を水槽実験により明らかにすると共に、数値シミュレーションを行い、波浪中におけるリグの安定化の方法の開発および検討を行った。本研究で得られた成果は次の通りである。
1.傾斜したリグの復原特性は、リグの安定性と深く関わっており、小傾斜時には小さな、また大傾斜時には大きな復原力を有している。
2.リグの傾斜角は、入射波と同じ周波数の流体力ならびに動揺振幅よりも、定常流体力および定常変位に大きな影響を与える。
3.Airgapは縦波状態よりも横波状態で小さくなる。また、いずれの状態においても、波上側よりも波下側に傾斜した時が小さくなる。更に海水打ち込みが始ると、縦波状態で波上側に傾斜した時が最も発生が多くなる。
4.Airgapを減少させ、海水打ち込みの発生に最も大きな影響を与えるのは、定常傾斜モーメントである。
5.リグの安定化を計るために、バラストの調整によって制御する方法、また新しく考案した係留ラインの張力を調整することによって制御する方法をシミュレーション計算によって検討した。この結果、傾斜角が小さい場合には比較的短時間で姿勢が制御され、Airgapが増加することが判明した。
6.上の結果から、リグの致命的とも言える大傾斜に至る前に、バラストあるいは係留ラインの張力のコントロールにより姿勢を安定化させることによって、リグの安全性は保たれる。特に係留ライン張力の調整による方法は、調整時間が短いために、緊急時には非常に有効な方法である。
7.大傾斜したリグのシミュレーション計算を行う場合には、特に非線形影響および不安定現象などに注意する必要がある。
|
