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スラミングによるハルガーダ動的構造応答並びに船体折損メカニズムの解明に関する研究

砰击引起的船体梁动力结构响应研究及船体破损机理阐明

基本信息

批准号：
21K04523
负责人：
山田安平
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、解析手法の適用・高度化に注力した。ICFD手法をスラミング解析や波浪中船体応答解析等に適用し、流体構造連成を考慮した様々な数値計算が本手法にて推定可能であることが確認できてきた。これまでに得られた主な知見は以下のとおり。（１）数値水槽（約1000m×1000m）及び8000TEUのコンテナ船の全船モデル（弾塑性体）を用いて、規則波・不規則波中の船体動揺シミュレーションを実施し、安定かつ現実的な時間で解析可能であり、かつ、流体構造連成により縦曲げ応力も推定可能であることを確認すると共に、波高・波長・波向きを変えたシリーズ計算を実施した。また、外板に衝突等による穴を作成して解析を実施し、航行中の浸水計算についても考慮可能であることを確認した。（２）8000TEUのコンテナ船の船首バウフレア部縮尺模型及び大型落下水槽を用いて、落下実験を実施した。縮尺模型については、3Dプリンタを用いて製作すると共に、無線式加速度計を用いてスラミング衝撃前後の加速度を計測し、水面に突入する様子を複数台の高速度カメラで計測し、バウフレア部のスラミング衝撃現象の高精度撮影に成功した。（３）実コンテナ船のバウフレア部船首部構造に関して，ICFD手法によるスラミング解析を実施し，従前より広く用いられてきたALE手法と同等の結果をより短時間で得られることを確認した。

This year, we will focus on the application and advancement of analytical techniques. The ICFD method is applicable to analysis of ship hull response in waves, etc., and is connected to the fluid structure. This method of calculating the numerical value is considered, and it is estimated that it is possible and confirmed.これまでに得られた主な知见は下のとおり. (1) Large-scale water tank (approximately 1000m × 1000m) and a full-scale 8000TEU tankerデル (弾plastic body) をいて, regular waves and irregular waves in the hull motion 揺シミュレーションを実时し, It is possible to analyze the time of stabilizing the present situation, and it is estimated that the fluid structure can be connected to the structure of the stable structure. It can be used to confirm the wave height, wavelength, and direction of the wave, and to calculate the wave height, wavelength, and wave direction. It is possible to make and confirm the problem of collision and external plate collision, etc. (2) A scale model of the 8,000TEU のコンテナ ship's bow part and a large drop-down water tank and a drop-down tank. Scale model については, 3D プリンタを use いて production するとKOに, wireless accelerometer を use いてスラミング rush 撃 acceleration before and after measurement をし、High-speed measurement of water surface intrusion into multiple units and high-precision imaging of のスラミング impact phenomenon of バウフレア部 were successful. (3) The structure of the bow part of the ship's bow is analyzed by the ICFD technique.し, 従前より広く uses the いられてきたALE technique and the same result をより is confirmed in a short time by られることをconfirmation.