海洋構造物に加わる粘性流体力に及ぼす自由表面の影響

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海洋構造物に加わる粘性流体力に及ぼす自由表面の影響

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Free Surface Effects on Viscous Hydrodynamic Forces Acting on Offshore Structure
責任表示:
小寺山 亘(九州大学・応用力学研究所・教授)
KOTERAYAMA Wataru(九州大学・応用力学研究所・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
本研究では基礎研究として (1)波浪中の円柱に加わる粘性流体力の数値計算法の開発。 (2)振動流中の傾斜円柱に加わる粘性流体力の実験的研究 (3)水平没水柱状体に加わる長周期漂流減衰力の理論的・実験的研究 (4)浮体式海洋構造物に加わる流体力の推定法の研究 などを行った。さらにこれらの研究成果を応用して (5)大水深海域に設置された浮体式海洋構造物に加わる流体力とその運動の研究 (6)浮体式海洋構造物のスラスターによる位置制御の研究 を行った。 これらの研究から得られた主な成果は (1)低レイノルズ数の場合は数値計算は実用上十分な精度で実験と一致する。 (2)3次元傾斜円柱に加わる粘性流体力は無次元法に傾斜角を取り入れれば係数に傾斜角の影響が現れないようにできる。 (3)円柱の場合は2成分調和振動実験で求めた長周期漂流減衰力は波浪中の強制動揺実験で求めたものと一致するが、角柱の場合は後者の方が大きい。 (4)海洋構造物を要素部材に分解し、それぞれに対して相互干渉影響を考慮して求めた流体力を組み立てて求めた海洋構造物の流体力係数は全体模型の実験で求めた流体力と 実用上十分の精度で一致する。さらにこの方法によれば海洋構造物の粘性流体力に対する尺度影響を推定することも可能となる。 (5)これらの基礎研究を基にして大水深海域に設置された浮体式海洋構造物に加わる流体力とその運動の計測し、予測値と比較したが極めて良い精度で一致した。 (6)浮体式海洋構造物のスラスターによる位置制御はこれまで得られた海洋構造物の粘性流体力を運動の数学モデルに正しく取り入れれば、高精度の位置制御が可能になることがわかった。 続きを見る
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