弾性変形を考慮した超大型浮体の波浪応答解析に関する研究

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本研究では,線形回折波理論の適用範囲内での超大型浮体の波浪応答解析法を確立することを目的として,実験ならびにプログラム開発をおこなった.本研究による成果は下記の通りである.まず,線形回折理論に基づく断面2次元問題に関するプログラム開発をおこなった.ここで,弾性浮体部はFEMのより,また流体部はBEMにより離散化し,これを結合する形式の解法を採用した.このプログラムの妥当性を確認するため,またより効率よい計算をおこなうため,領域分割法に基づく準解析的方法による応答解析プログラムも作成し,両解法による解がほぼ一致することを確認した.次に,本学設置の二次元水槽を利用して,長さ8mの弾性浮体モデルにより,定常波浪応答実験をおこない,これが解析結果とほぼ一致することを確認した.このことより,弾性浮体の波浪応答解析に線形回折波理論を用いることの妥当性が検証された.ただし,本実験は,比較的微小波高の範囲での実験にとどめたため,大波高時においては,当然,波・構造物の非線型効果を考慮する必要がでてくると思われる.さらに,実用的なプログラム開発を目的といて,無限要素を導入した,3次元任意形状弾性浮体に適用可能な波浪応答解析プログラムを作成し,これを,既存の解と比較・検討した.