高波浪・暴風時におけるオイルフェンスの破壊メカニズムとその対策に関する研究

大浪、暴风雨条件下围油栏失效机理及对策研究

• 批准号: 11750453
• 负责人: 斎藤 武久
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750453/
• 关键词: オイルフェンス; 高波浪; 耐波特性; 展張力; 暴風; 破壊

平成12年度は,法定オイルフェンスB型および法定規格外であるD型オイルフェンスの模型を作成し,荒天時におけるオイルフェンスの挙動特性およびオイルフェンススカート部内の上部および下部ケーブルに作用する張力特性に関する模型実験を行い,実験結果を整理すると共に,オイルフェンスの破壊メカニズムとその対策について考究し,以下のことが明らかになった.1)B型およびD型に関わらず,オイルフェンスを展張した場合,オイルフェンスは水中の水粒子運動に追従して円あるいは楕円運動を繰り返す.なお,入射波高および周期の違いによりオイルフェンスが没水あるいは非没水の場合に分類される.特に,没水時の入射波特性は入射波の周期と波高が反比例の関係にある.さらに,同一の入射波周期の場合,没水時におけるD型への波高がB型に比べ大きい.ただし,水槽幅に対してオイルフェンスの長さを増加させることにより,没水は回避できる.2)B型およびD型に関わらずオイルフェンスを展張した場合,オイルフェンス設置端部を波峰および波谷が通過直後に上・下部ケーブルの作用張力に衝撃的な極値が発生する.ただし,作用張力の極値は波峰通過直後に上部ケーブルで発生する張力が最大である.なお,最大張力はB型に比べDの場合に大きくなる.また,最大張力の変化は波高変化に比べて周期変化に対して極めて敏感であり,同一波高の場合,高周期の場合に最大張力は極めて大きくなる.以上の結果より,オイルフェンスの破壊には上部ケーブに作用する衝撃的な張力に対する強度が関連することが明らかになった.同時にオイルフェンスへ滞油性を期待する場合,没水の回避が必要不可欠であることが分かった.ただし,既存のオイルフェンスの耐波特性は,周期に関わらず一律に波高で規定されている.これに対して,本研究の結果より,上述の耐波特性に対して入射波の周期性を考慮する必要性が明らかになった.

In 2012, the model of type B and type D was established outside the legal specification. In case of shortage, the model of dynamic characteristics of type B and type D was established. The model of tensile characteristics of upper and lower parts of the model was carried out. The results were summarized. 1) Type B and Type D are related to each other, and in the case of expansion, the motion of water particles in the water is reversed. The incident wave height is too high to be periodic. In particular, the incident wave characteristics are inversely proportional to the incident wave period and wave height. For the same incident wave period, the wave height of type D is larger than that of type B when there is no water. 2) Type B and Type D are used to expand the length of the water tank. In this case, the peak and trough of the water tank are set at the end of the water tank, and the peak and trough of the water tank are set at the end of the water tank. The maximum tension occurs when the peak passes through the upper part of the straight line. The maximum tension is greater in type B than in type D. The maximum tension changes with the wave height, and the maximum tension changes with the period. The above results show that the strength of the impact is related to the strength of the impact. At the same time, there is no need to avoid water when oil is expected. In addition, the existing wave resistance and wave height of the existing wave are regulated. Therefore, it is necessary to consider the periodicity of incident wave in the above mentioned wave resistance.

项目成果

石田啓,斎藤武久: "波動場中の鉛直平板周りの後流渦特性および波力に関する研究"土木学会論文集. 656/11-52. 205-219 (2000)

Kei Ishida、Takehisa Saito：“波场中垂直板周围的尾流涡特性和波浪力的研究”日本土木工程师学会学报 656/11-52（2000 年）。

G.P.Miao,H.Ishida and T.Saitoh: "The influence of gap between multiple floating bodies on the wave forces"Porc.of the 4th Osaka Colloquium on Seakeeping Performance of Ships. 310-318 (2000)

G.P.Miao，H.Ishida和T.Saitoh：“多个浮体之间的间隙对波浪力的影响”第四届大阪船舶耐波性能研讨会的Porc.。

T.Saitoh and H.Ishida: "Vortex formation behind a vertical slender plate and wave force"Proc.27th Int.Conf.Coastal Engineering. (印刷中). (2001)

T.Saitoh 和 H.Ishida：“垂直细长板块后面的涡流形成和波浪力”Proc.27th Int.Conf.Coastal Engineering（印刷中）。

石田啓,斎藤武久,池田祥規: "波によりオイルフェンススカート部で形成される剥離渦の挙動に関する可視化実験"土木学会海洋開発論文集(掲載予定). 16. (2000)

Kei Ishida、Takehisa Saito、Yoshinori Ikeda：“因波浪而在油栅裙部形成的分离涡流行为的可视化实验”日本土木工程师学会论文集（即将出版）16。（2000）。

石田啓,斎藤武久: "波動場中の鉛直平板周りの後流渦特性および波力に関する研究"土木学会論文集. 掲載予定. (2000)

Kei Ishida、Takehisa Saito：“波场中垂直板周围的尾流涡特性和波浪力的研究”，日本土木工程师学会会议记录（2000 年）。