漁労中における漁船の運動性能および安全性に関する研究

渔船捕捞过程中运动性能及安全性研究

• 批准号: 03J09593
• 负责人: 黒田 貴子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka Prefecture University (2004)Hokkaido University (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09593/
• 关键词: 船体に働く漂流力; 漂流運動する船舶の横揺れ; 損傷時復原性; 浸水中間段階; 内部区画構造; 最大横傾斜角; 最大横傾斜角発生時間; 最終段階到達時間; 大振幅横揺れ; 漂流運動の非線形性; 漂流がもたらす横揺れの非線形性; 日本型漁船の乾舷; 漁船の転覆の危険性; 耐航性能評価; 旅客船の需要予測; アウトリガーの応用

船舶の漂流運動は漂流速度が波の速度に比べて遅いため,船体運動への影響は一般的に無視される.しかし荒天中では船体の漂流速度は増加し出会い周波数を変化させ,その結果横揺れ同調を高周波数側に移行させることがある.このような荒れた海象下での船舶の耐航性能は船の安全性にも影響を及ぼす.漂流運動と連成した横揺れ振幅を推定する手法を導くために,船体に働く漂流力を,3次元模型船を用いて実験を行った.漂流力は船の横揺れおよび上下揺れ同調周波数域で極大値を持ち,周波数が高くなるに伴い,増加する.計測した漂流力の特性から漂流抗力係数をクーリガン・カーペンター数で表し,ストリップ法を用いて漂流速度と横揺れ振幅を推定する手法を導いた.今後荒天下における漂流する船舶の安全性,転覆確率の検討などが求められる.荒れた海象下では船舶が損傷を受ける確率も高くなる,船舶の安全基準を協議する国際機関IMOでは現在,巨大客船の損傷時生存可能性について共同研究が行われている.The Ship Stability Research Center (SSRC, Universities of Glasgow and Strathclyde)で開発中の損傷船舶の姿勢を時系列でシミュレーションするプログラム"PROTEUS"を用いて大阪府立大学にて実施された模型実験を計算し,比較検討を行った.模型実験では大型客船の特徴である複雑な内部区画構造を再現し,平水中での損傷後の船体姿勢変化,経過時間の計測を行っている.結果を比較した結果,中間段階における最大横傾斜角および全体の姿勢変化の傾向はほどよく一致するものの,最大横傾斜発生時間及び最終段階到達時間が実験結果に比べて著しく早く,計算に用いている損傷口および内部の各区画問の流量係数に問題があることが分かった.また模型実験では船体姿勢変化の応答曲線が滑らかであるが,本ツールでは非損傷時の横揺れ減衰力を用いているため浸水が始まった後の応答変化が激しくなっている.損傷時の船体姿勢を精度よく推定するためには損傷時の横揺れ減衰力を考慮することも重要であることが分かった.

容器的漂移速度比波的漂移速度慢，因此对船体运动的影响通常被忽略。但是，在粗糙的天气中，容器的漂移速度增加并改变了相遇频率，这可能会导致横向调谐到更高频率。在如此粗糙的海洋下，船只的海道也影响了船只的安全性。为了得出一种估计横向摇动振幅和漂移运动的方法，我们使用三维模型容器进行了实验。容器的漂移力增加并改变了相遇频率。容器的震颤可用于同步震颤并上下摇摆。波数范围内的最大值，随着频率的增加而增加。漂移阻力系数表示为来自测得的漂移力特征的coolian-carpenter数，并得出了一种方法，以估计使用条形方法估算漂移速度和侧向振幅。将来，有必要考虑在粗糙的天气和倾覆的可能性下漂流船的安全性。在粗糙的海洋下，容器受损的可能性增加。国际组织IMO讨论了船舶安全标准，目前正在对损坏期间巨型客船生存的可能性进行联合研究。计算了船舶稳定研究中心（SSRC，格拉斯哥大学和大阪县大学进行的模型实验，并使用“ proteus”进行了比较，该程序模拟了以Strathclyde按时间顺序排列的船舶的姿势），并进行了比较。该模型实验重现了复杂的内部隔室结构，该结构是大型乘客船的特征，并测量了船体姿势的变化和在平坦水中损坏后经过的时间。比较了结果，尽管最大侧向倾斜角度和中间阶段的总体姿势变化的趋势恰好匹配，但最大的是发现侧向倾斜的时间和到达最后阶段的时间比实验结果要快得多，并且与损坏和内部截面问题的流程有关。此外，在模型实验中，船体姿势变化的响应曲线是光滑的，但是该工具在未损坏时使用侧向摇摆阻尼力，因此洪水开始后的响应变化很严重。发现在损坏时考虑侧向摇摆阻尼力也很重要，以便在损坏时准确估计船体姿势。

项目成果

黒田貴子, 松田秋彦, 橋本博公, 重廣律男: "Relation between Freeboard and Capsizing Risk for Fishing Vessels"8^<th> International Conference on the Stability of Ships and Ocean Vehicles. 665-676 (2003)

Takako Kuroda、Akihiko Matsuda、Hiroki Hashimoto、Ritsuo Shigehiro：“渔船干舷与倾覆风险之间的关系”8^<th>国际船舶和海洋车辆稳定性会议 665-676（2003 年）。

黒田貴子, 片山徹, 重廣律男, 池渕哲朗, 池田良穂: "Drift Induced Large Roll Motion of a Ship in Heavy Beam Seas"13^<th> International Offshore and Polar Engineering Conference. Vol.3. 524-531 (2003)

Takako Kuroda、Toru Katayama、Ritsuo Shigehiro、Tetsuro Ikebuchi、Yoshiho Ikeda：“强波束海中船舶的漂移引起的大横摇运动”13^<th>国际近海和极地工程会议第 3 卷。 ）

重廣律男, 黒田貴子, Herald Kagaruki: "Evaluation Method of Ride Control System for Craft from the Viewpoint of Passenger Comfort"The 7^<th> International Conference on Fast Sea Transportation. Vol.3. 11-16 (2003)

Ritsuo Shigehiro、Takako Kuroda、Herald Kagaruki：“从乘客舒适度角度评估船舶行驶控制系统”第 7 届国际快速海上运输会议第 11-16 卷（2003 年）。

池田良穂, 黒田貴子, 武内祐二: "Effects of Seakeeping Quality on Travel Demand of a Fast Ferry"The 7^<th> International Conference on Fast Sea Transportation. Vol.2. 77-83 (2003)

Ryoho Ikeda、Takako Kuroda、Yuji Takeuchi：“耐波质量对快速渡轮旅行需求的影响”第 7 届国际快速海上运输会议第 77-83 卷（2003 年）。

重廣律男, Glenn Agular, 黒田貴子, Herald Kagaruki: "Characteristics of Maneuvering Motions of Philippine Outrigger Craft in Wind"International Conference on Marine Simulation and Ship Maneuverability. Vol.3. RC.24.1-RC.24.7 (2003)

Ritsuo Shigehiro、Glenn Agular、Takako Kuroda、Herald Kagaruki：“菲律宾支腿船在风中的机动运动特征”国际海洋模拟和船舶操纵性会议第 3 卷 RC.24.1-RC.24.7（2003 年）。