CN101918270A - 浮体结构物 - Google Patents

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CN101918270A CN2008801042038A CN200880104203A CN101918270A CN 101918270 A CN101918270 A CN 101918270A CN 2008801042038 A CN2008801042038 A CN 2008801042038A CN 200880104203 A CN200880104203 A CN 200880104203A CN 101918270 A CN101918270 A CN 101918270A
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南浦纯一
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Abstract

本发明提供一种浮体结构物,其将浮体结构物的摇摆减低到例如适于海洋资源挖掘基地、浮体方式的闲暇消遣设施或旅馆等的范围内(例如,对书写文字等作业或行走不产生障碍的范围内,通常,横摇运动在3°~5°以内)。浮体结构物(1)具备:浮体主体(2);板状的围壁(5),其沿周向连续地包围在该浮体主体(2)的下端设置的伸出结构部(4)的周围,设置所述围壁(5),使在所述围壁(5)的上端或下端与所述伸出结构部(4)的外周面之间形成的间隙的面积为在所述围壁(5)的下端与所述伸出结构部(4)的外周面之间形成的间隙的面积的20%以下。

Description

浮体结构物
技术领域
本发明涉及一种浮体结构物,例如涉及海洋资源挖掘基地、浮体方式的闲暇消遣设施或旅馆等浮体结构物。
背景技术
作为这样的浮体结构物,例如,公知有在专利文献1、2中公开的浮体结构物。
专利文献1:日本特许第2772109号公报
专利文献2:国际公开号WO2005/080189A1
但是,在将上述专利文献1、2中公开的浮体结构物用于海洋资源挖掘基地、浮体方式的闲暇消遣设施或旅馆等时,不能够将浮体结构物的摇摆减低到规定的范围内,需要进一步改良。
在此,激发摇摆的外部干扰存在由脉动风压及脉动水压激发的较短周期(几秒~30秒)的摇摆(六自由度方向)以及与由潮流或海流等的流动产生卡门涡旋而激发的流动相正交方向的较长周期(数十秒:浮体结构物的固有周期)的水平运动(VIM(Vortex Induced Motion,涡激运动)),其中,所述脉动风压及脉动水压是由于风浪作用于浮体结构物上产生的。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而提出,其目的在于提供一种能够将浮体结构物的摇摆减低到例如适于海洋资源挖掘基地、浮体方式的闲暇消遣设施或旅馆等的范围内(例如,对书写文字等作业或行走不产生障碍的范围内,通常,横摇运动在3°~5°以内)的浮体结构物。
本发明为了解决上述课题,采用如下的技术手段。
本发明的浮体结构物具备:浮体主体;板状的围壁,其沿周向连续地包围该浮体主体的下端部的周围或设置在所述浮体主体的下端的伸出结构部的周围,设置所述围壁,使在所述围壁的上端或下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积为在所述围壁的下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积的20%以下。
另外,本发明的浮体结构物具备:浮体主体;板状的围壁,其沿周向连续地包围该浮体主体的下端部的周围或设置在所述浮体主体的下端的伸出结构部的周围,设置所述围壁,使在所述围壁上设置的狭缝的面积为在所述围壁的上端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积或在所述围壁的下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积的20%以下。
根据上述的浮体结构物,在该浮体结构物摇摆时,在浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面与围壁的内周面之间形成的空间的内部滞留的水从在围壁的上端与浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面之间形成的间隙、或在围壁的下端与浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面之间形成的间隙、或者设置在围壁上的狭缝向外部喷出。并且,由于将上述的间隙或狭缝设置成其面积为在围壁的下端与浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面之间形成的间隙、在围壁的上端与浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积、或狭缝的面积的20%以下,因此,形成为在浮体主体的外周面或伸出结构部的外周面与围壁的内周面之间形成的空间的内部滞留的水从上述的间隙或狭缝向外部喷出时,产生大量的涡流损失。
由此,能够减低浮体结构物的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
在上述浮体结构物中,更优选具备多张隔壁,该多张隔壁将在所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面与所述围壁的内周面之间形成的空间沿周向划分成多个空间。
根据这样的浮体结构物,能够通过隔壁防止水团向浮体周向逃离,能够有效地产生从间隙或狭缝向外部喷出时的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
在上述浮体结构物中,优选在所述隔壁上设置有开口部,该开口部具有与所述隔壁的面积的20%以下相当的面积。
根据这样的浮体结构物,在该浮体结构物摇摆时或向横向移动时,在由隔壁区划的一个空间的内部滞留的水从隔壁的开口部向相邻的空间的内部喷出。并且,由于将该开口部设置成其面积为整个隔壁的面积的20%以下,因此形成为当在空间的内部滞留的水从隔壁的开口部向相邻的空间的内部喷出时产生大量的涡流损失。如此,不会形成向相邻的空间的快速的水的移动,当在浮体主体的外周面或伸出结构的外周面与围壁的内周面之间形成的空间的内部滞留的水从上述间隙或狭缝向外部喷出时能够有效地产生大的涡流损失。
由此,能够减低浮体结构物的摇摆(尤其,由风浪引起的偏摆),并且能够防止(减低)浮体结构物向横向的移动。
另外,通过在各个隔壁上设置开口部,能够实现各个隔壁的轻量化,并且能够实现整个浮体结构物的轻量化。
本发明的浮体结构物具备:浮体主体;伸出结构部,其设置在该浮体主体的下端,所述浮体结构物在所述浮体主体的外周面及/或所述伸出结构部的外周面设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
另外,本发明的浮体结构物具备浮体主体,所述浮体结构物在所述浮体主体的下方设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
并且,本发明的浮体结构物具备浮体主体;伸出结构部,其设置在该浮体主体的下端,所述浮体结构物在所述伸出结构部的上表面或下表面设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
根据上述的浮体结构物,能够防止(减低)浮体结构物向横向(相对于流动正交的方向)的移动。并且,能够减低在相对于流动正交的方向上产生的运动(VIM(Vortex Induced Motion))。
在上述的浮体结构物中,优选所述摇摆减低机构构成为能够收容于所述浮体主体或所述伸出结构部的内部。
根据这样的浮体结构物,例如,在想要将该浮体结构物拖航到设置场所时,可以将成为阻力体的摇摆减低机构收容于浮体主体或伸出结构部的内部,从而能够减低拖航时的阻力。
另外,在想要使该浮体结构物进入浮动船坞等时,由于能够将成为阻碍的摇摆减低机构收容于浮体主体或伸出结构部的内部,因此能够使该浮体结构物顺利地进入船坞。
根据本发明,能够起到将浮体结构物的摇摆减低到例如适于海洋资源挖掘基地、浮体方式的闲暇消遣设施或旅馆等的范围内(例如,对书写文字等作业或行走不产生障碍的范围内,通常,横摇运动在3°~5°以内)这样的效果。
附图说明
图1A是示出本发明的第一实施方式的浮体结构物的简要结构的纵向剖面图。
图1B是示出本发明的第一实施方式的浮体结构物的简要结构的俯视图。
图1C是图1B的I-I向视剖面图。
图2是示出损失系数(纵轴)与流路剖面积比(S0/S1:横轴)的关系的图表。
图3示出本发明的第二实施方式的浮体结构物的简要结构,并且是切去其一部分的立体图。
图4A是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4B是示出本发明的再一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4C是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4D是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4E是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4F是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4G是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图4H是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图1C同样的图。
图5是示出本发明的第三实施方式的浮体结构物的简要结构的立体图。
图6是图5的VI-VI向视剖面图。
图7A是示出本发明的第四实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,是示出产生VIM不成为问题的风浪时的设置状态的图。
图7B是示出本发明的第四实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,是示出产生VIM成为问题的风浪时的设置状态的图。
图8是示出本发明的第五实施方式的浮体结构物的简要结构的俯视图,是与图6同样的图。
图9A是示出本发明的第六实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是示出收缩伸出结构部的状态的侧视图。
图9B是示出本发明的第六实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是示出展开伸出结构部的状态的侧视图。
图9C是图9A的IX-IX向视剖面图。
图10示出本发明的第七实施方式的浮体结构物的简要结构,并且是切去其一部分的立体图。
图11A是图10的主要部分放大剖面图。
图11B是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图11A同样的图。
图11C是示出本发明的再一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图11A同样的图。
图12A是示出本发明的第八实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图12B是图12A的XII-XII向视剖面图。
图12C是图12A的XII-XII向视剖面图。
图13A是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大图。
图13B是示出本发明的再一实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大图。
图13C是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大图。
图14A是示出本发明的第九实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图14B是示出本发明的第十实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图15是示出本发明的第十一实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图16A是示出本发明的第十二实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图16B是示出本发明的第十二实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大剖面图。
图17是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图16B同样的图。
图18A是示出本发明的第十三实施方式的浮体结构物的简要结构的剖面图。
图18B是示出本发明的第十三实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大图。
图18C是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图18B同样的图。
图18D是示出本发明的再一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图18B同样的图。
图19A是示出本发明的第十四实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
图19B是示出本发明的第十四实施方式的浮体结构物的简要结构的俯视图。
图20是示出本发明的另一实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是与图19A同样的图。
图21A是示出本发明的再一实施方式的浮体结构物的简要结构的俯视图。
图21B是图21A的XXI-XXI向视剖面图。
图22是示出本发明的又一实施方式的浮体结构物的简要结构的主要部分放大剖面图。
具体实施方式
以下,参照图1及图2对本发明的浮体结构物的第一实施方式进行说明。
图1A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的纵向剖面图,图1B是俯视图,图1C是图1B的I-I向视剖面图。另外,图2是示出损失系数(纵轴)与流路剖面积比(S0/S 1:横轴)的关系的图表。
此外,图1A中的符号WL为水面。
如图1A及图1B所示,浮体结构物1是以柱(浮体主体)2和下部外壳(ロワ一ハル)(伸出结构部)3为主要要素而构成的结构物。
柱2是例如由钢板构成的圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
下部外壳3是以下部外壳主体4、围壁5、隔壁6为主要要素而构成的部件,设置在比水面WL更靠下方的柱2的下端部。
下部外壳主体4是从柱2的位于下端部的外周面向柱2的半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时呈多边形形状(在本实施方式中为八边形形状)的环状结构物。下部外壳主体4的上表面7及下表面8分别沿与柱2的外周面正交的方向延伸,形成为上表面7的外周端比下表面8的外周端更靠外侧(半径方向外侧)。
另一方面,下部外壳主体4的侧面9具备位于上方的第一垂直面10、位于下方的第二垂直面11、连结(连接)第一垂直面10的一端(下端)和第二垂直面11的一端(上端)的倾斜面12。此外,第一垂直面10的另一端(上端)与下部外壳主体4的上表面7的外周端连结(连接),第二垂直面11的另一端(下端)与下部外壳主体4的下表面8的外周端连结(连接)。
围壁5是沿着下部外壳主体4的外周端(即,下部外壳主体4的侧面9)配置的垂直的壁部,配置成第一垂直面10与围壁5的内周面之间间隔规定距离d1,第二垂直面11与围壁5的内周面之间间隔规定间隔d2。即,将围壁5配置成在其内周面与第一垂直面10的另一端之间形成有宽度为d1的间隙,在其内周面与第二垂直面11的一端之间形成有宽度为d2的间隙。
另外,将围壁5配置成在其内周面与第一垂直面10的另一端之间形成的间隙的面积S1为在其内周面与第二垂直面11的一端之间形成的间隙的面积S0的例如20%以下,即S1/S0≤0.2。
隔壁6是连结(连接)下部外壳主体4的侧面9与围壁5的内周面的多张(在本实施方式中为20张)板状的构件,在其中央部设置有开口部13。另外,将开口部13形成为其面积S3为位于下部外壳主体4的侧面9与围壁5的内周面之间的整个隔壁6的面积S2的例如20%以下,即,S3/S2≤0.2。
根据本实施方式的浮体结构物1,由下部外壳主体4的侧面9、围壁5的内周面、隔壁6形成多个(在本实施方式中为20个)积水区A。由于积水区A配置在水面下,因此在各积水区A的内部滞留有大量的水(海水或淡水)(各积水区A的内部由大量的水(海水或淡水)充满),当浮体结构物1摇摆时,能够阻碍在积水区A的内部滞留的水向相邻区域的快速移动,从而作为抑制浮体结构物1的摇摆的质量块(mass)而发挥作用。
由此,能够减低浮体结构物1的摇摆(尤其是由风浪引起的横摆运动和俯仰运动)。
另外,在浮体结构物1摇摆时,在各积水区A的内部滞留的水从在围壁5的内周面与第一垂直面10的另一端之间形成的间隙向外部喷出。并且,将该间隙设置成其面积S 1为在围壁5的内周面与第二垂直面11的一端之间形成的间隙的面积的S0的20%以下,即,S1/S0≤0.2。即,如图2所示,将该间隙形成为当在各积水区A的内部滞留的水从在围壁5的内周面与第一垂直面10的另一端之间形成的间隙向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物1的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
并且,在浮体结构物1摇摆时或向横向移动时,在各积水区A的内部滞留的水从隔壁6的开口部13向相邻的积水区A的内部喷出。并且,将该开口部13设置成其面积S3为位于下部外壳主体4的侧面9与围壁5的内周面之间的整个隔壁6的面积S2的20%以下,即,S3/S2≤0.2。即,如图2所示,将该开口部13形成为当在各积水区A的内部滞留的水从隔壁6的开口部13向相邻的积水区A的内部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够减低浮体结构物1的摇摆(尤其,由风浪引起的偏摆),并且能够防止(减低)浮体结构物1向横向的移动。
另外,通过在各个隔壁6的中央部设置开口部13,能够实现各个隔壁6的轻量化,并且能够实现整个浮体结构物1的轻量化。
使用图3,对本发明的浮体结构物的第二实施方式进行说明。
图3示出本实施方式的浮体结构物的简要结构,并且是切去其一部分的立体图。
如图3所示,浮体结构物21是以柱(浮体主体)22和下部外壳(伸出结构部)23为主要要素而构成的结构物。
柱22是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室F。
下部外壳23是以下部外壳主体24、围壁25、隔壁26为主要要素而构成的部件,设置在比水面WL(参照图1A)更靠下方的柱22的下端部。
下部外壳主体24是从柱22的位于下端部的内周面及外周面向柱22的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时为轮状(环状)的结构物。下部外壳主体24的上表面27及下表面28分别沿与柱22的内周面及外周面正交的方向延伸,形成为上表面27的外周端比下表面28的外周端更靠外侧(半径方向外侧)。另外,形成为上表面27的内周端位于下表面28的内周端的正上方,上表面27的内周端与下表面28的内周端由第一侧面29连结(连接),第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳主体24的高度方向(厚度方向)的导水口30。
另一方面,位于下部外壳主体24的半径方向外侧的第二侧面31连结(连接)上表面27的外周端与下表面28的外周端,并且成为从上表面27向下表面28缩经的倾斜面。
围壁25是沿着下部外壳主体24的外周端(即,下部外壳主体24的第二侧面31)配置的垂直的壁部,配置成上表面27的外周端与围壁25的内周面之间间隔规定距离d1(参照图1A),下表面28的外周端与围壁25的内周面之间间隔规定距离d2(参照图1A)。即,将围壁25配置成在其内周面与上表面27的外周端之间形成有宽度为d1的间隙,在其内周面与下表面28的外周端之间形成有宽度为d2的间隙。
另外,将围壁25配置成在其内周面与上表面27的外周端之间形成的间隙的面积S1为在其内周面与下表面28的外周端之间形成的间隙的面积S0的例如20%以下,即,S1/S0≤0.2。
隔壁26是连结(连接)下部外壳主体24的第二侧面31与围壁25的内周面的多张(例如,40张)板状的构件,在其中央部设置有开口部32。另外,将开口部32形成为其面积S3为位于下部外壳主体24的第二侧面31与围壁25的内周面之间的整个隔壁26的面积S2的例如20%以下,即,S3/S2≤0.2。
根据本实施方式的浮体结构物21,由柱22的内周面和下部外壳主体24的上表面27形成与上述的积水区A不同的积水区B。在积水区B的内部积存有大量的水(海水或淡水)(积水区B的内部由大量的水(海水或淡水)充满),在浮体结构物21摇摆时,在积水区B的内部滞留的水不能快速流动,从而在浮体结构物的运动方向上作为抵抗力而发挥作用,并作为抑制浮体结构物21的摇摆的质量块而发挥作用。
由此,能够进一步减低浮体结构物21的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
另外,在浮体结构物21摇摆时,在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出。即,如图2所示,将该导水口30形成为在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物21的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
由于其它作用效果与上述第一实施方式的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
此外,在上述的第一实施方式及第二实施方式中,将下部外壳主体4、24的外周部的剖面观察形状形成为图4A~图4H所示的形状,将围壁5、25的剖面观察形状形成为图4A~图4H所示的形状,并且可以将围壁5、25配置成下部外壳主体4、24与围壁5、25的位置关系形成为图4A~图4H所示的位置关系。另外,在图4A~图4H中,虚线是用于明确围壁25的尺寸及下部外壳主体4、24与围壁5、25的位置关系的基准线,为了简化附图,省略隔壁6、26。
由于各个本实施方式的浮体结构物的作用效果与上述的第一实施方式或第二实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图5及图6对本发明的浮体结构物的第三实施方式进行说明。
图5是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的立体图,图6是图5的VI-VI向视剖面图。
如图5及图6所示,浮体结构物41是以柱(浮体主体)42、下部外壳(伸出结构部)43为主要要素而构成的结构物。
柱42是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。另外,在柱42的外周面设置有沿柱42的高度(轴线)方向延伸的多条(在本实施方式中为四条)凸部(摇摆减低机构)44和同样沿柱42的高度(轴线)方向延伸的多条(在本实施方式中为四条)凹部(摇摆减低机构)45。如图6所示,凸部44及凹部45分别为剖面观察时呈大致半球形状的筋状的突起及微坑(凹坑),以沿柱42的周向形成等间隔(在本实施方式中为90°间隔)的方式进行配置。
下部外壳43是从柱42的位于下端部的内周面及外周面向柱42的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时为轮状(环状)的结构物。下部外壳43的上表面46及下表面47分别沿与柱42的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面46的内周端形成为位于下表面47的内周端的正上方,并且,上表面46的外周端形成为位于下表面47的外周端的正上方。另外,上表面46的内周端与下表面47的内周端由第一侧面29连结(连接),该第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳43的高度方向(厚度方向)的导水口30。对于该导水口30,由于在第二实施方式中进行了说明,因此,在此省略其说明。
另一方面,上表面46的外周端与下表面47的外周端由第二侧面48连结(连接)。
根据本实施方式的浮体结构物41,沿柱42的外周面流动的风浪通过在柱42的外周面设置的凸部44及凹部45时,以离开柱42的外周面的(剥离的方式)方式流动。
由此,能够减低在相对于流动正交的方向上产生的VIM(VortexInduced Motion,),并且能够防止(减低)浮体结构物41向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
另外,由柱42的内周面和下部外壳43的上表面46形成与上述的积水区A不同的积水区B。在积水区B的内部积存有大量的水(海水或淡水)(积水区B的内部由大量的水(海水或淡水)充满),在浮体结构物41摇摆时,在积水区B的内部滞留的水不能快速地流动,从而在浮体结构物的运动方向上作为抵抗力而发挥作用,并作为抑制浮体结构物41的摇摆的质量块而发挥作用。
由此,能够进一步减低浮体结构物41的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
并且,在浮体结构物41摇摆时,在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出。即,如图2所示,将该导水口30形成为在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物41的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
使用图7A及图7B对本发明的浮体结构物的第四实施方式进行说明。
图7A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,是示出产生VIM不成为问题的风浪时的设置状态的图,图7B是示出产生VIM成为问题的风浪时的设置状态的图。
此外,图7A及图7B中的符号WL为水面,符号G为海底面,符号M为系泊索。
本实施方式的浮体结构物51在以下方面与上述的第三实施方式的浮体结构物不同,即,在本实施方式中,将第三实施方式中说明的凸部44及凹部45配置成在产生VIM不成为问题的风浪时比水面WL靠上方,在产生VIM成为问题的风浪时比水面WL靠下方。对于其它的构成要素,由于与上述的第三实施方式的构成要素相同,因此,在此省略对这些构成要素的说明。
此外,对于与上述的第三实施方式相同的构件标注相同的符号。另外,在图7A及图7B中,为了简化附图,省略凹部45。
根据本实施方式的浮体结构物51,在VIM不成为问题时,从柱42的外周面向半径方向外侧伸出的凸部44比水面WL靠上方。
由此,能够减低对于在水面WL下产生的流动(潮流)的阻力,并且能够减低系泊索M受到(施加给系泊索M)的张力,从而能够实现系泊索M的长寿命化。
另外,根据本实施方式的浮体结构物51,在产生VIM成为问题的风浪时,整个浮体结构物51被向下风侧(或下游侧)推动,并且向海底面G沉入,凸部44及凹部45变成位于水面WL下(没入水中)。并且,沿着柱42的外周面流动的风浪通过在柱42的外周面设置的凸部44及凹部45时,以离开柱42的外周端的(剥离的方式)方式流动。
由此,能够减低在相对于流动正交的方向上产生的VIM(VortexInduced Motion),并且能够防止(减低)浮体结构物51向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
此外,在本实施方式中,若浮体结构物51的沉浮量例如能够通过向设置在柱42的内部的浮室的内部注入压载水,或将在浮室的内部储存的压载水向外部排出来进行调整,则更加优选。
使用图8,对本发明的浮体结构物的第五实施方式进行说明。
图8是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的俯视图,是与图6同样的图。
如图8所示,浮体结构物61是以柱(浮体主体)62、下部外壳(伸出结构部)63为主要要素而构成的结构物。
柱62是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
下部外壳63是从柱62的位于下端部的内周面及外周面向柱62的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时呈多边形形状(在本实施方式中为八边形形状)的环状的结构物。
将下部外壳63的外周端以俯视时下部外壳63的轮廓形成非对称(从整周方向观察未形成线对称的方式)的方式形成。在本实施方式中,通过交替配置四条(直线状的)短边63a和四条(直线状的)的长边63b而形成。即,俯视时下部外壳63的轮廓形成为在下述直线的左侧和右侧非对称,所述直线为连结一顶点(一条短边63a与一条长边63b(相接)交叉的点)、下部外壳63的中心点、隔着该中心点位于所述一顶点相反侧的另一顶点而形成的。
下部外壳63的上表面64及下表面(未图示)分别沿与柱62的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面64的内周端形成为位于下表面的内周端的正上方,上表面64的外周端形成为位于下表面的外周端的正上方。另外,上表面64的内周端与下表面的内周端由第一侧面29连结(连接),该第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳63的高度方向(厚度方向)的导水口30。对于该导水口30,由于在第二实施方式中进行了说明,因此,在此省略其说明。
另一方面,上表面64的外周端与下表面的外周端由第二侧面65连结(连接)。
根据本实施方式的浮体结构物61,由于对于来自任意方向的风浪都是非对称的,因此能够抑制VIM的发生。例如,沿着本实施方式的下部外壳63的外周面流动的潮流或海流等的流动在通过下部外壳63的第二侧面65时,以在顶点处离开下部外壳63的第二侧面65的方式(剥离的方式)流动,由于剥离的两方的流动为非对称,因此付与浮体结构物61各自不同的振动。
由此,由于在相对于流动正交的方向上产生的VIM(Vortex InducedMotion)在下部外壳63的外周面抵消,因此能够减低对浮体结构物61的VIM,并且能够防止(减低)浮体结构物61向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
另外,由柱62的内周面和下部外壳63的上表面64形成与上述的积水区A不同的积水区B。在积水区B的内部积存有大量的水(海水或淡水)(积水区B的内部由大量的水(海水或淡水)充满),在浮体结构物61摇摆时,在积水区B的内部滞留的水作为抑制浮体结构物61的摇摆的质量块而发挥作用。
由此,能够减低浮体结构物61的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
另外,在浮体结构物61摇摆时,在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出。即,如图2所示,将该导水口30形成为在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物61的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
使用图9A至图9C,对本发明的浮体结构物的第六实施方式进行说明。
图9A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的图,是示出使伸出结构部收缩的状态的侧视图,图9B是示出展开伸出结构部的状态的侧视图,图9C是图9A的IX-IX向视剖面图。
如图9A及图9B所示,浮体结构物71是以柱(浮体主体)72、伸出结构部(摇摆减低机构)73为主要要素而构成的结构物。
柱72是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
伸出结构部73是以多根(在本实施方式中为九根)支柱、多张(在本实施方式中为三张)板状构件为主要要素而构成的部件,设置在柱72的下端面。
各板状构件是具有与柱72的直径大致相同的直径的圆盘状构件,上述构件中的位于最上方(柱72侧)的第一板状构件74通过多根(在本实施方式中为三根)第一支柱75固定在柱72的下端面。另外,板状构件中的位于中间(第一板状构件74与第三板状构件78之间)的第二板状构件76通过多根(在本实施方式中为三根)第二支柱77安装在第一板状构件74上。并且,板状构件中的位于最下方(海底面G(参照图7A及图7B)侧)的第三板状构件78通过多根(在本实施方式中为三根)第三支柱79安装在第二板状构件76上。
将第二支柱77配置成,将其一端(下端)固定在第二板状构件76的上表面,将另一端(上端)形成自由端,并且第二支柱77贯通第一贯通孔80,该第一贯通孔80在第一板状构件74的周端部形成,并在板厚方向上贯通第一板状构件74。并且,将该第二支柱77构成为,通过在第一板状构件74上设置的第一驱动机构(未图示),能够在第一板状构件74的板厚方向(铅直方向)上移动。
将第三支柱79配置成,将其一端(下端)固定在第三板状构件78的上表面,将另一端(上端)形成自由端,并且,第三支柱79贯通第二贯通孔81和第三贯通孔(未图示),其中,该第二贯通孔81在第一板状构件74的周端部形成,并沿板厚方向贯通第一板状构件74,该第三贯通孔在第二板状构件76的周端部形成,并沿板厚方向贯通第二板状构件76。并且,将该第三支柱79构成为,通过在第二板状构件76上设置的第二驱动机构(未图示),能够在第二板状构件76的板厚方向(铅直方向)上移动。
即,从图9A所示的伸出结构部73收缩的状态使第一驱动机构及第二驱动机构工作,将第二支柱77以及第三支柱79向下方送出,由此使第二板状构件76及第三板状构件78降下,从而能够将伸出结构部73形成图9B所示的展开的状态。另外,从图9B所示伸出结构部73展开的状态使第一驱动机构及第二驱动机构工作,将第二支柱77及第三支柱79向上方送出,由此,使第二板状构件76及第三板状构件78上升,从而能够将伸出结构部73形成图9A所示的收缩的状态。
根据本实施方式的浮体结构物71,在该浮体结构物71由于风浪等将要在铅直(上下)方向摇摆(移动)时,展开的板状构件74、76、78作为阻止(抑制)浮体结构物71的铅直方向的摇摆的阻力板而发挥作用(发生效力)。
由此,能够减低浮体结构物71的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动、俯仰运动、起伏运动)。
另外,如图9B所示,将支承板状构件74、76、78的支柱75、77、79配置成从侧面观察为非对称,沿着上述支柱75、77、79的外周面流动的潮流在通过上述支柱75、77、79的外周面时,以离开上述支柱75、77、79的外周面的方式(剥离的方式)流动。
由此,能够减低在相对于流动正交的方向上产生的VIM(VortexInduced Motion),并且能够防止(减低)浮体结构物71向横向的移动。
使用图10及图11A,对本发明的浮体结构物的第七实施方式进行说明。
图10示出本实施方式的浮体结构物的简要结构,并且是切去其一部分的立体图,图11A是图10的主要部分放大剖面图。
此外,图11A中的符号WL为水面。
如图10所示,浮体结构物81是以柱(浮体主体)82、下部外壳(伸出结构部)83为主要要素而构成的结构物。
柱82是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室F和通过开口部(摇摆减低机构)84与外部连通的多个空间(摇摆减低机构)85。
空间85是以从柱82的外周面向内侧(半径方向内侧)使宽度方向(横向)及高度方向(纵向)都逐渐变细的方式形成的空间,该空间85沿柱82的周向等间隔地配置。
开口部84从侧面观察时呈矩形形状,其宽度形成为比空间85任何位置的宽度都小。即,将开口部84设置成在开口部84与开口部84之间形成有挡板(消波板:摇摆减低机构)86。
下部外壳83是从柱82的位于下端部的内周面及外周面向柱82的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时为轮状(环状)的结构物。下部外壳83的上表面87及下表面88分别沿与柱82的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面87的内周端形成为位于下表面88的内周端的正上方,上表面87的外周端形成为位于下表面88的外周端的正上方。另外,上表面87的内周端与下表面88的内周端由第一侧面29(例如,参照图3)连结(连接),该第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳83的高度方向(厚度方向)的导水口30(例如,参照图3)。对于该导水口30,由于在第二实施方式中进行了说明,因此,在此省略其说明。
另一方面,上表面87的外周端与下表面88的外周端由第二侧面89连结(连接)。
根据本实施方式的浮体结构物81,如图11A所示,向柱82的外周面入射的风浪通过开口部84进入空间85的内部,与位于空间85的内侧(半径方向内侧)的壁面(垂直面)碰撞而反射(弹回)后,向位于挡板86的内侧(半径方向内侧)的壁面(垂直面)前进,与位于挡板86的内侧的壁面碰撞而再次反射。此时,通过开口部84进入空间85的内部的波作用于位于空间85的内侧(半径方向内侧)的壁面的波压、与位于空间85的内侧的壁面碰撞而反射后的波作用于位于挡板86的内侧(半径方向内侧)的壁面的波压、以及与位于挡板86的内侧的壁面碰撞而反射后的波作用于位于空间85的内侧(半径方向的内侧)的壁面的波压相互抵消。
由此,能够减低浮体结构物81的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动)。
另外,由柱82的内周面和下部外壳83的上表面87形成与上述的积水区A不同的积水区B。在积水区B的内部积存有大量的水(海水或淡水)(积水区B的内部由大量的水(海水或淡水)充满),在浮体结构物81摇摆时,在积水区B的内部滞留的水作为抑制浮体结构物81的摇摆的质量块而发挥作用。
由此,能够减低浮体结构物81的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
并且,在浮体结构物81摇摆时,在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出。即,如图2所示,将该导水口30形成为在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物81的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
此外,在上述的第七实施方式中,将挡板(消波板)86的剖面观察形状形成为图11B所示的形状,也可以将挡板86形成从下部外壳82的外周面向外侧(半径方向外侧)突出的形态,还可以将空间85的剖面观察形状形成图11C那样的形状。另外,图11B及图11C中的符号WL为水面。
由于本实施方式的浮体结构物的作用效果与上述的第七实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图12A至图12C,对本发明的浮体结构物的第八实施方式进行说明。
图12A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,图12B及图12C是图12A的XII-XII向视剖面图。
如图12A所示,浮体结构物91是以柱(浮体主体)92、下部外壳(伸出结构部)93、VIM减低机构(摇摆减低机构)94为主要要素而构成的结构物。
此外,图12中的符号WL为水面。
柱92是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
下部外壳93是从柱92的位于下端部的内周面及外周面向柱92的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时呈大致矩形形状(在本实施方式中为大致正方形形状)的环状的结构物。下部外壳93的上表面95及下表面96分别沿与柱92的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面95的内周端形成为位于下表面96的内周端的正上方,上表面95的外周端形成为位于下表面96的外周端的正上方。另外,上表面95的内周端与下表面96的内周端由第一侧面29连结(连接),该第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳93的高度方向(厚度方向)的导水口30。对于该导水口30,由于在第二实施方式中进行了说明,因此,在此省略其说明。
另一方面,上表面95的外周端与下表面96的外周端由第二侧面48连结(连接)。
VIM减低机构94具备支柱98和升力发生板99,所述支柱98立设于在柱92上载置的甲板97与下部外壳93之间,且被安装成能够绕垂直轴线(相对于甲板97及下部外壳93)转动,所述升力发生板99安装在比水面WL靠下方的支柱98上,并且剖面观察时呈翼型形状,VIM减低机构94在浮体结构物91的每个角部(角落部)分别配置有一个,共计配置有四个。并且,如图12B及图12C所示,VIM减低机构94的支柱98分别由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生由升力发生板99产生的升力,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
根据本实施方式的浮体结构物91,将在相对于流动正交的方向上产生的VIM和由升力发生板99产生的升力在互相相反的方向上产生。
成为在相对于流动正交的方向上产生VIM(Vortex Induced Motion)的原因的流体力是由涡流(卡门涡旋)诱发的力,其中该涡流是在相对于流动左右位置的物体尾流中交替地产生的。该流体力成为在相对于流动正交的方向上周期性变化的力,使浮体主体产生在正负方向上周期变化的运动,即VIM。如图12B所示,当将剖面观察为翼型的升力发生板99向着平行于流动的方向形成使转动固定的状态时,向升力发生板99流入根据浮体主体的运动方向而具有迎角的相对的水流,从而在升力发生板99上产生升力。由于该升力的方向作用在与浮体主体的运动方向相反的方向上,因此,发挥着防止、减低VIM的效果。
图12C及图12B表示相反方向的运动方向的情况,通过相对于流动的方向预先平行地固定升力发生板99的方向,自动地产生与浮体主体的运动相反方向的升力。
由此,能够减低在相对于流动正交方向上产生的VIM,并且能够防止(减低)浮体结构物91向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
另外,由柱92的内周面和下部外壳93的上表面95形成与上述的积水区A不同的积水区B。在积水区B的内部积存有大量的水(海水或淡水)(积水区B的内部由大量的水(海水或淡水)充满),在浮体结构物91摇摆时,在积水区B的内部滞留的水作为抑制浮体结构物91的摇摆的质量块而发挥作用。
由此,能够减低浮体结构物91的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
另外,在浮体结构物91摇摆时,在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出。即,如图2所示,将该导水口30形成为在积水区B的内部滞留的水从导水口30向外部喷出时产生大的涡流损失。
由此,能够进一步减低浮体结构物91的摇摆(尤其,由风浪引起的横摇运动和俯仰运动)。
此外,在上述的第八实施方式中,也可以将升力发生板99的剖面观察形状形成图13A~图13C所示的形状。
由于各个本实施方式的浮体结构物的作用效果与上述的第八实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图14A,对本发明的浮体结构物的第九实施方式进行说明。
图14A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
如图14A所示,浮体结构物101是以柱(浮体主体)102、下部外壳(伸出结构部)103、VIM减低机构(摇摆减低机构)104为主要要素而构成的结构物。
此外,图14A中的符号WL为水面。
柱102是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
下部外壳103是从柱102的位于下端部的内周面及外周面向柱102的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时呈大致矩形形状(参照图12B及图12C)的环状的结构物。下部外壳103的上表面105及下表面106分别沿与柱102的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面105的内周端形成为位于下表面106的内周端的正上方,上表面105的外周端形成为位于下表面106的外周端的正上方。另外,上表面105的内周端与下表面106的内周端由第一侧面29(参照图12A~图12C)连结(连接),该第一侧面29的半径方向内侧成为贯通于下部外壳103的高度方向(厚度方向)的导水口30(参照图12A~图12C)。对于该导水口30,由于在第二实施方式中进行了说明,因此,在此省略其说明。
另一方面,上表面105的外周端与下表面106的外周端由第二侧面48连结(连接)。
VIM减低机构104具备支柱107和升力发生板99,其中支柱107从下部外壳103的上表面105向铅直上方立起设置,并且被安装成能够绕垂直轴线(相对于下部外壳103)转动,升力发生板99安装在支柱107上,并且剖面观察时呈翼型形状,VIM减低机构104在浮体结构物101的每个角部(角落部)分别配置有一个,共计配置有四个。并且,如使用图12B及图12C进行说明的那样,VIM减低机构104的支柱107分别由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得由升力发生板99产生的升力在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
本实施方式的浮体结构物101的作用效果与上述的第八实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图14B,对本发明的浮体结构物的第十实施方式进行说明。
图14B是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
如图14B所示,浮体结构物111是以柱(浮体主体)112、下部外壳(伸出结构部)113、VIM减低机构(摇摆减低机构)114为主要要素而构成的结构物。
此外,图14B中的符号WL为水面。
柱112是例如由钢板构成的中空圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
下部外壳113是从柱112的位于上端部的内周面及外周面向柱112的半径方向内侧及半径方向外侧延伸且沿周向设置的俯视时呈大致矩形形状(参照图12B及图12C所示)的环状的结构物。下部外壳113的上表面115及下表面116分别沿与柱112的内周面及外周面正交的方向延伸,上表面115的外周端形成为位于下表面116的外周端的正上方。另外,上表面115的外周端与下表面116的外周端由第二侧面48连结(连接)。
VIM减低机构114具备支柱117和升力发生板99,其中支柱117从下部外壳113的下表面116向铅直下方立起设置,并且被安装成能够绕垂直轴线(相对于下部外壳113)转动,升力发生板99安装在支柱117上,并且剖面观察时呈翼型形状,VIM减低机构114在浮体结构物111的每个角部(角落部)分别配置有一个,共计配置有四个。并且,如使用图12B及图12C进行说明的那样,VIM减低机构114的支柱117分别由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得由升力发生板99产生的升力在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
本实施方式的浮体结构物111的作用效果与上述的第八实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图15,对本发明的浮体结构物的第十一实施方式进行说明。图15是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图。
本实施方式的浮体结构物121在设置VIM减低机构(摇摆减低机构)124来代替VIM减低机构94这一点上与上述的第八实施方式的浮体结构物不同。对于其它构成要素,由于与上述的第八实施方式相同,因此,在此省略对这些构成要素的说明。
此外,对于与上述的第八实施方式相同的构件标注相同的符号。另外,图15中的符号WL为水面。
VIM减低机构124具备支柱127和升力发生板99,其中支柱127从下部外壳123的上表面95向铅直上方立起设置,并且被安装成能够绕垂直轴线(相对于下部外壳123)转动,升力发生板99安装在支柱127上,并且剖面观察时呈翼型形状,VIM减低机构124在浮体结构物121的每个角部(角落部)分别配置有一个,共计配置有四个。并且,如使用图12B及图12C进行说明的那样,VIM减低机构124的支柱127分别由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得由升力发生板99产生的升力在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
另外,VIM减低机构124的支柱127构成为能够绕水平轴线(相对于下部外壳123)转动,整个VIM减低机构124能够收容(收纳)于在下部外壳123的上端部设置的未图示的凹处(凹部)内。即,能够通过使与上述的驱动机构不同的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)工作,将VIM减低机构124收容于凹处内,或者使收容于凹处内的VIM减低机构124展开。
根据本实施方式的浮体结构物121,例如,在想要将该浮体结构物121拖航到设置场所时,可以将成为阻力体的VIM减低机构124收容于在下部外壳123的上端部设置的凹处内,从而能够减低拖航时的阻力。
另外,在想要使浮体结构物121进入浮动船坞等时,由于能够将成为阻碍的VIM减低机构124收容于在下部外壳123的上端部设置的凹处内,因此能够使浮体结构物121顺利地进入船坞。
由于其它的作用效果与上述的第八实施方式的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图16A及图16B,对本发明的浮体结构物的第十二实施方式进行说明。图16A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,图16B是主要部位放大剖面图。
如图16A所示,浮体结构物131是以柱(浮体主体)132、VIM减低机构(摇摆减低机构)133为主要要素而构成的结构物。
此外,图16A中的符号WL为水面。
柱132是例如由钢板构成的圆筒形状的结构物,在其内部设置有密闭的多个浮室(未图示)。
VIM减低机构133具备支柱135和升力发生板99,其中支柱135从柱132的下表面134向铅直下方立起设置,并且被安装成能够绕垂直轴线(相对于柱132)转动,升力发生板99安装在支柱135上,并且剖面观察时呈翼型形状,VIM减低机构114沿周向每等间隔(在本实施方式中为90°间隔)分别配置有一个(在本实施方式中配置有四个)。并且,如使用图12B及图12C进行说明的那样,VIM减低机构133的支柱135分别由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得由升力发生板99产生的升力在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
另外,如图16B所示,VIM减低机构133的支柱135构成为沿垂直轴线方向相对于柱132能够进退,整个VIM减低机构133能够收容(收纳)于在柱132的下端部设置的凹处(凹部)136内。即,能够通过使与上述的驱动机构不同的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)工作,将VIM减低机构133收容于凹处136内,或者使收容于凹处136内的VIM减低机构133展开。
由于本实施方式浮体结构物131的作用效果与上述的第十一实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
此外,在上述的第十二实施方式中,还可以将VIM减低机构133及凹处136形成如图17所示的形态。即,将整个VIM减低机构133构成为也能够绕水平轴线转动。
由于本实施方式浮体结构物的作用效果与上述的第十二实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图18A及图18B,对本发明的浮体结构物的第十三实施方式进行说明。图18A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的剖面图,图18B是主要部位放大图。
本实施方式的浮体结构物141在设置VIM减低机构(摇摆减低机构)144来代替VIM减低机构94这一点上与上述的第八实施方式的浮体结构物不同。对于其它构成要素,由于与上述的第八实施方式相同,因此,在此省略对这些构成要素的说明。
此外,对于与上述的第八实施方式相同的构件标注相同的符号。
如图18B所示,VIM减低机构144是从底面观察时呈圆形形状的圆筒形状的构件,配置在导水口30内。
另外,如图18A所示,该VIM减低机构144构成为沿垂直轴线方向相对于导水口30能够进退,整个VIM减低机构144能够收容(收纳)于导水口30内。即,能够通过使驱动机构(例如,电动机或液压马达等)工作,将VIM减低机构144收容于导水口30内,或者使收容于导水口30内的VIM减低机构144展开。
并且,在当VIM减低机构144展开时(参照图18B)从下部外壳93的下表面96向下方突出的VIM减低机构144的外表面上,设置有多个剖面观察时呈大致半球形状的突起(或微坑(凹坑))145或剖面观察时呈大致圆形形状的贯通孔145。
根据本实施方式的浮体结构物141,沿VIM减低机构144的外表面流动的潮流通过在VIM减低机构144的外表面上设置的突起(或微坑(凹坑))145或贯通孔145时,以离开VIM减低机构144的外表面(剥离的方式)的方式流动。
由此,能够减少在相对于流动正交的方向上产生的VIM(VortexInduced Motion),并且能够防止(减低)浮体结构物141向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
另外,根据本实施方式的浮体结构物141,例如,在想要将该浮体结构物141拖航到设置场所时,可以将成为阻力体的VIM减低机构144收容于导水口30内,从而能够减低拖航时的阻力。
并且,在想要使浮体结构物141进入浮动船坞等时,由于能够将成为阻碍的VIM减低机构144收容于导水口30内,因此能够使浮体结构物141顺利地进入船坞。
此外,在上述的第十三实施方式中,也可以将VIM减低机构144形成为图18C或图18D所示的形状。即,可以设置一张(参照图18C)或两张(参照图18D)剖面观察时呈翼型形状的升力发生板99,该升力发生板99在展开VIM减低机构144时从下部外壳93的下表面96向下方设置。并且,在该情况下,如使用图12B及图12C进行说明的那样,VIM减低机构144由未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)驱动,以使得由升力发生板99产生的升力在减低VIM(Vortex Induced Motion)的方向上产生,其中VIM在相对于流动正交的方向上产生。
由于本实施方式的浮体结构物的作用效果与上述的第十三实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
使用图19A及图19B,对本发明的浮体结构物的第十四实施方式进行说明。
图19A是示出本实施方式的浮体结构物的简要结构的侧视图,图19B是俯视图。
本实施方式的浮体结构物151在设置VIM减低机构(摇摆减低机构)154来代替VIM减低机构94这一点上与上述的第八实施方式的浮体结构物不同。对于其它构成要素,由于与上述的第八实施方式的构成要素相同,因此,在此省略对这些构成要素的说明。
此外,对于与上述的第八实施方式相同的构件标注相同的符号。另外,图19A中的符号WL为水面。
VIM减低机构154具备膜状构件155和支柱156,其中该膜状构件155俯视时呈扇形形状,该支柱156使该膜状构件155沿垂直面收缩或展开,如图19B所示,VIM减低机构154沿周向每等间隔(在本实施方式中为60°间隔)分别配置有一个(在本实施方式中配置有六个)。
膜状构件155的一边安装在柱92的位于水面WL下方的外周面上,膜状构件155的另一边安装在支柱156的外周面上。
支柱156的一端部通过驱动轴(未图示)安装在柱92及下部外壳93的接合部附近,其中该驱动轴通过未图示的驱动机构(例如,电动机或液压马达等)而绕水平轴线转动,支柱156的另一端成为自由端。另外,在本实施方式中,自动选择如图19B所示在与流动大致平行的方向上展开的VIM减低机构154(例如,通过潮流传感器及控制器)来进行工作。
根据本实施方式的浮体结构物151,当该浮体结构物151由于风浪等将要在横向(相对于流动正交的方向)摇摆(移动)时,展开的膜状构件155作为阻止(抑制)浮体结构物151的横向摇摆的阻力板而发挥作用(发生效力)。
由此,能够减少在相对于流动正交的方向上产生的VIM(VortexInduced Motion),并且能够防止(减低)浮体结构物151向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
此外,在上述的第十四实施方式中,也可以将VIM减低机构154安装在图20所示的位置,即下部外壳93的下表面。
由于本实施方式的浮体结构物的作用效果与上述的第十三实施方式的浮体结构物的作用效果相同,因此,在此省略其说明。
在上述的各实施方式中,作为浮体主体,以圆筒形状的结构物或中空圆筒形状的结构物为具体例进行了举例说明,但是本发明的浮体主体不限定为上述的形状,例如也可以形成图21A及图21B所示的船形形状。
通过将浮体主体形成为船形形状,能够减少在相对于流动正交的方向上产生的VIM(Vortex Induced Motion),并且能够防止(减低)浮体结构物向横向(相对于流动正交的方向)的移动。
此外,图21A是浮体结构物的俯视图,图21B是图21A的XXI-XXI向视剖面图,图中的符号165及符号166分别是与在第一实施方式及第二实施方式中说明的围壁5、25及隔壁6、26相当的围壁及隔壁。
另外,例如,在想要将第一实施方式及第二实施方式中说明的浮体结构物1、21拖航到设置场所时,若将积水区A的内部空间利用例如由橡胶或纤维等形成的水密构件167堵塞,则更加优选。
由此,能够减低拖航时浮体结构物的阻力。
并且,在第一实施方式及第二实施方式中说明的浮体结构物1、21中,具有面积S1的间隙形成在围壁5、25及下部外壳4、24(或柱2、22)之间,但是本发明不限定于此,也可以将具有面积S1的间隙在围壁5、25上形成狭缝形状。在该情况下,可以堵塞围壁5、25与下部外壳4、24(或柱2、22)之间的间隙。

Claims (8)

1.一种浮体结构物,其特征在于,具备:
浮体主体;
板状的围壁,其沿周向连续地包围该浮体主体的下端部的周围或设置在所述浮体主体的下端的伸出结构部的周围,
设置所述围壁,使在所述围壁的上端或下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积为在所述围壁的下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积的20%以下。
2.一种浮体结构物,其特征在于,具备:
浮体主体;
板状的围壁,其沿周向连续地包围该浮体主体的下端部的周围或设置在所述浮体主体的下端的伸出结构部的周围,
设置所述围壁,使在所述围壁上设置的狭缝的面积为在所述围壁的上端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积或在所述围壁的下端与所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面之间形成的间隙的面积的20%以下。
3.如权利要求1或2所述的浮体结构物,其特征在于,
具备多张隔壁,该多张隔壁将在所述浮体主体的外周面或所述伸出结构部的外周面与所述围壁的内周面之间形成的空间沿周向划分成多个空间。
4.如权利要求3所述的浮体结构物,其特征在于,
在所述隔壁上设置有开口部,该开口部具有与所述隔壁的面积的20%以下相当的面积。
5.一种浮体结构物,其特征在于,具备:
浮体主体;
伸出结构部,其设置在该浮体主体的下端,
所述浮体结构物在所述浮体主体的外周面及/或所述伸出结构部的外周面设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
6.一种浮体结构物,其特征在于,
具备浮体主体,
所述浮体结构物在所述浮体主体的下方设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
7.一种浮体结构物,其特征在于,具备:
浮体主体;
伸出结构部,其设置在该浮体主体的下端,
所述浮体结构物在所述伸出结构部的上表面或下表面设置有摇摆减低机构,该摇摆减低机构使在相对于流动正交的方向上产生的运动减低。
8.如权利要求6或7所述的浮体结构物,其特征在于,
所述摇摆减低机构构成为能够收容于所述浮体主体或所述伸出结构部的内部。
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