文献

J-GLOBAL ID：201902275865513413   整理番号：19A0897813

水面衝撃荷重による動的弾性応答に関する研究

Study on Dynamic Elastic Response Based on Water Impact Load

著者 (5件)： 岡正義 (海上技術安全研) ,  高見朋希 (海上技術安全研) ,  小沢匠 (海上技術安全研) ,  山田安平 (海上技術安全研) ,  田中義照 (海上技術安全研)
資料名： 海上技術安全研究所報告(Web)
巻： 18  号： 3  ページ： 269-279 (WEB ONLY)  発行年： 2019年02月21日 
JST資料番号： U0578A  ISSN： 2188-6598  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 船舶に作用する水面衝撃圧力に対する設計荷重は,水面衝撃(スラミング)荷重の三次元分布の適切な評価が依然として困難であるため,規則要件による二次元楔近似に基づいて与えられている。ハルガーダ強度に関しては,現在の構造則では,水面衝撃荷重自体の大きさに対する明確な基準は定めていない。サイズが大きくなり,スラミング現象をより多く受ける傾向がある船舶の設計には,水面衝撃効果に対して更に合理的に考慮することが必要であることは明らかである。今日,例えば計算流体力学(CFD)や有限要素解析(FEA)に基づく数値シミュレーション法は水面衝撃荷重の三次元分布を予測する方法として注目されており,これらの方法は船舶の設計段階で導入されることが期待されている。さらに,スラミング誘起流力弾性(ホイッピング)応答も一貫した方法で予測できることが理想的であり,それによりハルガーダの高信頼度安全レベル評価が得られる。本研究では,この効果に対して,船舶のスラミング誘起応答に対する数値シミュレーション法を開発し,検証する。対象とする船舶は最近のコンテナ船である。波誘起および水面衝撃誘起荷重解析に対して,Reynolds平均Navier Stokes(RANS)方程式を用いたCFDを採用した。まず,二次元楔上の水面衝撃圧力を推定する場合のCFDの妥当性を理論値および実験結果と比較することによって示す。次に,船体上のスラミング衝撃荷重の一連の推定を行う。更に,スラミング誘起応答を,CFDを動的FEAと結合することで評価し,次に,現在の構造規則要件の有効性を調べる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 水面 ,  *衝撃荷重 ,  動弾性係数 ,  圧力 ,  *コンテナ船 ,  許容荷重 ,  スラミング ,  分布 ,  船殻 ,  構造要素 ,  設計 ,  *水力弾性 ,  安全基準 ,  安全評価 ,  平均値 ,  Reynolds応力 ,  Navier-Stokes方程式 ,  乱流モデル ,  計算流体力学 ,  数値解析 ,  有限要素法 ,  楔形 ,  *構造解析 ,  流動解析 ,  応用プログラム ,  応答
準シソーラス用語： 水面衝撃荷重 ,  衝撃圧力 ,  設計荷重 ,  三次元分布 ,  ガーダ ,  船舶設計 ,  Reynolds平均 ,  RANSモデル ,  流体構造連成解析 ,  LS-DYNA ,  構造応答

分類 (1件)： 船舶構造・材料  (QJ03020I)

引用文献 (8件)：

• 日本海事協会:鋼船規則 C 編 船体構造及び船体艤装(2014)
• 高見朋希, 岡正義, 山田安平:流体構造連成解析の水面衝撃問題への適用性に関する一考察, 日本船舶海洋工学会論文集, 第16巻(2012), pp.99-107.
• Wagner,V.H.: Über Stoß und Gleitvorgänge an der Oberfläche von Flüssigkeiten,Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, Band 12, Heft 4(1932), pp.193-215.
• Chuang, S.L. : Investigation of Impact of Rigid and Elastic Bodies in the Water, NSRDC Rep.3248 (1970).
• Yasuhira Yamada, Tomoki Takami, Masahiro Oka: Numerical Study on the Slamming Impact of Wedge Shaped Obstacles considering Fluid-Structure Interaction (FSI), 21st International Offshore and Polar Engineering Conference(2012), pp1008-1016.

タイトルに関連する用語 (3件)： 水面 ,  衝撃荷重 ,  研究