縮小付加質量マトリクスに関する研究

约化附加质量矩阵的研究

• 批准号: 08751069
• 负责人: 林 茂弘
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08751069/
• 关键词: 付加質量; 付加質量マトリクス; 縮小付加質量マトリクス; モード解析; 構造変更解析; 境界要素法; 振動レベル

縮小付加質量マトリクスの概念を新しく確立してその定式化を行い、低次振動において理論解と比較することによって、その有効性を確認した。また、これをモーダル構造偏光解析と組み合わせることによって、船舶の振動レベルを推定するための新しい方法を構築した。数値計算及び実験により以下の知見を得た。(1)縮小付加質量マトリクスを用いても、低次振動における流体運動は良く近似できる。(2)浅水域の実験データに、縮小付加質量マトリクスの鉛直方向成分のみを用いた構造変更解析を適用しても、深水域低次上下振動モードにおける振動性能をある程度推定できる。(3)しかし、回転ベクトルも用いた方が、より正確な共振周波数が得られると考えられる。(4)浅水域と深水域でモード減衰比が異なる。深水域のモード減衰比を用いれば、振動レベルもかなり正確に推定できる。なお、一度、付加質量マトリクス[M_W]を計算しておけば、即座に任意の観測点における縮小付加質量マトリクス[M_O]を計算できるため、各種船舶の[M_W]をデータベース化しておくことによって、基本設計の段階でよく使われる主船体の梁モデルに、同型船の[M_O]を結合した検討を行うことができるようになる。また、艤装接岸時の実験で比例粘性減衰系にてモーダルパラメータを得ておけば、モード合成法によって完工接岸時のモデルが得られるので、これに[M_O]を用いた構造変更解析を行うことによって、より正確な航行時の振動性能を推定することができるようになる。また、高次要素を用いて[M_W]を定式化する際には節点における立体内角を計算する必要があるが、低周波用無限水深グリーン関数を用いて船体内部にグリーンの定理を適用するだけで立体内角を得ることができる。

The concept of reducing the mass of particles is established, and the behavior of particles is confirmed by comparing the theoretical solutions of particles with those of particles of low order particles. A new method for the estimation of ship vibration is proposed. Number calculation and the following knowledge are obtained. (1)The fluid motion is approximated by the reduced mass and low order vibration. (2)For shallow water, the vertical component of the vibration can be applied to the analysis of the structure of the vibration, and for deep water, the vibration performance can be estimated to the extent of the vibration. (3)The resonance frequency of the resonance wave is calculated by using the right method. (4)Shallow water and deep water have different attenuation ratios. The attenuation ratio of deep water is used to estimate the correct attenuation ratio of vibration. The calculation of [M_W] for each degree, the reduction of [M_O] for any measurement point in the base, the transformation of [M_W] for various ships, the stage of basic design, the combination of [M_O] for the main hull, and the combination of [M_W] for the same type of ship. Proportional viscosity attenuation system for landing time is obtained by synthesis method, and the vibration performance for landing time is estimated correctly by structural analysis. The high order elements are formulated in [M_W]. The high order elements are formulated in [M_W]. The high order elements are formulated in [M_W]. The high order elements are formulated in [M_W].