2015 Fiscal Year Annual Research Report
実海域航行性能の信頼性最適化理論とFSI解析を導入した船型SBDシステムの開発
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15H04217
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高見 朋希 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 (50586683)
笠原 良和 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 (70745314)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 実海域航行性能 / 信頼性最適化理論 / CFD解析 / FSI解析 / 船型SBD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
わが国は世界の船舶建造のリーダーであり，新形式の船舶の開発についても主導的な地位にあるとともに国際的な影響力は大きい．この国際的優位性を維持し，今後さらに発展していくためには，次世代の革新的船型の開発，すなわちニューコンセプト船型の開発が極めて重要であり，そのための主要技術たるシミュレーション援用設計法(SBD)の開発は必須であるとされている．
本研究の目的は，従来研究で構築したSBDプロトタイプの個々の要素技術を高度化すると同時に，新たに流体構造連成解析(FSI解析)手法を導入してシステム統合を行い，実測実海域航行性能のフィードバックも用いた信頼性ベース多目的ロバスト船型最適化設計に適用できるレベルへ高めることによって高度SBD 手法を再構築し，我国の造船工学における世界的優位性を維持・発展させる基礎技術を確立することである．
当該年度は第１年度であり，Phase 1「モジュール開発・システム統合，システム初期評価フェーズ」を実施した．その具体的なタスクは以下のように定義されていた：(T.1.1) 並列計算環境の増強;(T.1.2) TDGA理論・RBRD-MOEA最適化理論・Intra-Cloud- AEモデルの定義および並列計算コーディング; (T.1.3) フィードバック実海域航行性能情報データベースインターフェースおよびVariable-Fidelity Metamodel の定義, 並列計算コーディング; (T.1.4) CFD 手法の整備/検証; (T.1.5) FEM 手法の整備/検証; (T.1.6) モジュール間インターフェースの構築とシステム統合－SBD システム・プロトタイプの構築; (T.1.7) テスト船型/ESD の選定ならびにCAD パラメトリック表現化, FFD 形状変更法の検討; (T.1.8) 最適化試行の実用的問題設定; (T.1.9) SBD システム試行と初期評価，以上９項目であり，ほぼ所期の予定通り全てのタスクを完了した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の所期の目標タスクはほぼ全て完了し，その成果は複数の国内・国際の学会で発表する事ができ，加えて国際学術論文誌にも掲載することができた．システムの初期統合に関するタスクは現在も一部継続中であるが，総合的にはほぼ所期の計画通りに進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は第２年度であり，Phase 2「単一目的関数最適化問題・SBDシステム評価フェーズ」を完了する．そのタスクも研究計画段階で明確に定義されており，特に変更を要することはない．第一年度においてＣＦＤによる船体の波浪中動的運動予測に関する要素技術に関し予想以上の進展があり（国際学術論文誌で発表），この機能を当初の予定以上に活用することも有望である．
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[Journal Article] Computational captive tests for wave-exciting force on ships running in severe qurtering waves2016
Author(s)
Yoneda, S., Hashimoto, H., Tahara, Y., Kobayashi, E., Umeda, N., Stern, F.
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Journal Title
Proc. The 3rd International Conference on Violent Flows (VF2016), Osaka, Japan, 9-11 March 2016
Volume: １
Pages: CDROM
Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Prediction of Wave-induced Surge force Using Overset Grid RaNS Solver2015
Author(s)
Hashimoto, H., Yoneda, S., Tahara, Y., Kobayashi, E.
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Journal Title
Proc. 12th International Conference on the Stability of Ships and Ocean Vehicles (STAB 2015), Glasgow, UK, 14 June 2015
Volume: 2
Pages: 623-632
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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