【研究領域課題番号】18K04576 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

粒子法 / 数値流体力学 / 水波 / 波浪 / 船舶海洋工学 / スラミング / 波力 / 流体解析 / 衝撃荷重 / 可変空間解像度 / 重合粒子 / シミュレーション

【研究成果の概要】

本研究では、研究代表者らが開発した可変解像度の粒子法の１つである双方向の重合粒子を用いて粒子数を効率的に削減し船舶に加わる波浪荷重を短い計算時間で予測可能な数値解析手法を開発した。具体的には、可変解像度の粒子法である双方向の重合粒子と楕円体粒子を用いて船舶に加わる波浪荷重を短い計算時間で予測可能な数値解析手法を開発した。本研究では低解像度領域、中解像度領域、高解像度領域の三段階に分けた。三段階で空間解像度を変化することができ、従来の単解像度や二段階での解像度変化と比べてより柔軟な解像度の設定が可能となった。

【研究の社会的意義】

本研究では、スラミング現象によって船体に加わる衝撃荷重を、汎用的に高速かつ高精度に計算するシミュレーション手法を開発した。手法として、流体の非線形現象を汎用的に解析することを得意とする粒子法を用いた。学術的独自性として、計算時間の短縮手法の導入が上げられる。研究代表者が開発した可変解像度の手法をスラミング計算に適用することで計算時間の短縮を行った。この成果は、従来の手法では解析が困難であった複雑な船首形状の影響の解析を可能にしたものであり、船舶の安全性の向上に貢献するものである。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)