JP2002145170A - 箱形浮体の横揺れ低減構造 - Google Patents
箱形浮体の横揺れ低減構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 箱形浮体の横揺れを低減する。
【解決手段】 平面視でほぼ長方形の箱形浮体１の短手
方向５の片側または両側の喫水線４下に長手方向の張り
出し部３を設けた。
方向５の片側または両側の喫水線４下に長手方向の張り
出し部３を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は作業船やＦＰＳＯ
（Floating Production,Storage and Off-loading）な
どの箱形浮体の横揺れ低減構造に関する。
（Floating Production,Storage and Off-loading）な
どの箱形浮体の横揺れ低減構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】船体の波浪中での横揺れを低減するため
に、近年、各種の新しい形式の能動型減揺装置の研究が
多く行われ、それらの減揺装置の中にはすでに実用化さ
れた装置もある。能動型減揺装置は減揺効果の点から
は、受動型減揺装置より明らかに優れている。
に、近年、各種の新しい形式の能動型減揺装置の研究が
多く行われ、それらの減揺装置の中にはすでに実用化さ
れた装置もある。能動型減揺装置は減揺効果の点から
は、受動型減揺装置より明らかに優れている。
【０００３】しかし船体の横揺れを低減するための種々
の能動型減揺装置は、一般に複雑、大型、大重量であ
り、しかも大きな設置スペースを必要とし、経済上、ス
ペース上の点から一般的な採用は困難となっている。
の能動型減揺装置は、一般に複雑、大型、大重量であ
り、しかも大きな設置スペースを必要とし、経済上、ス
ペース上の点から一般的な採用は困難となっている。
【０００４】このために、船体の要目や形状の工夫等に
よって減揺を行うようにした受動型減揺装置の研究がな
されている。関西造船協会誌第２３２号別刷（平成１１
年９月発行）にはかかる研究成果が発表されている。
「波浪中横揺れ低減に関する二、三の考察」(P６３−７
０）は上記協会誌に発表された論文の１つである。上記
論文では箱型浮体の重心位置を調節することにより、横
揺れを低減できることが示されており、以下引用する。
よって減揺を行うようにした受動型減揺装置の研究がな
されている。関西造船協会誌第２３２号別刷（平成１１
年９月発行）にはかかる研究成果が発表されている。
「波浪中横揺れ低減に関する二、三の考察」(P６３−７
０）は上記協会誌に発表された論文の１つである。上記
論文では箱型浮体の重心位置を調節することにより、横
揺れを低減できることが示されており、以下引用する。
【０００５】図４は箱形浮体を後方から見た場合の形状
の一例を示したものであり、箱形浮体１は、幅Ｂ、喫水
ｄを有しており、箱形浮体１の重心Ｇは、喫水線を通る
原点Ｏ付近、例えば原点Ｏより少し高いところに位置し
ている。
の一例を示したものであり、箱形浮体１は、幅Ｂ、喫水
ｄを有しており、箱形浮体１の重心Ｇは、喫水線を通る
原点Ｏ付近、例えば原点Ｏより少し高いところに位置し
ている。
【０００６】このような箱形浮体１に横波が作用する
と、箱形浮体１は重心Ｇの周りに回転するように横揺れ
２を生じることになる。
と、箱形浮体１は重心Ｇの周りに回転するように横揺れ
２を生じることになる。
【０００７】本論文はこのように幅Ｂと喫水ｄの比が大
きい（幅喫水比が大きい）箱形浮体１における横揺れ低
減を目的として考察し、箱形浮体１の重心の位置を移動
することによって、横揺れが低減できる技術について論
究している。
きい（幅喫水比が大きい）箱形浮体１における横揺れ低
減を目的として考察し、箱形浮体１の重心の位置を移動
することによって、横揺れが低減できる技術について論
究している。
【０００８】この考察の理論的な基礎は、左右揺れ（sw
aying ）との連成影響を含む横揺れ（rolling ）の１自
由度運動方程式である。ここで、左右揺れとは、箱形浮
体１が左右水平方向に移動する揺れであり、また横揺れ
とは、箱形浮体１が重心Ｇの周りを回転するように移動
する揺れである。１自由運動方程式は簡明な形に表され
るため、横揺れ低減の見通しを立てる上で役立つ。
aying ）との連成影響を含む横揺れ（rolling ）の１自
由度運動方程式である。ここで、左右揺れとは、箱形浮
体１が左右水平方向に移動する揺れであり、また横揺れ
とは、箱形浮体１が重心Ｇの周りを回転するように移動
する揺れである。１自由運動方程式は簡明な形に表され
るため、横揺れ低減の見通しを立てる上で役立つ。
【０００９】左右横揺れとの連成が考慮された横揺れの
１自由度運動方程式は、横揺れと左右揺れとの連成運動
方程式から、
１自由度運動方程式は、横揺れと左右揺れとの連成運動
方程式から、
【数１】 と与えられる。ただし、Ｘ4 は横揺れ振幅、Ｈj （ｊ＝
２，４）はKochin関数、Ｄj およびＤ24は流体力から決
まる係数である。ｊ＝２および４は、それぞれ左右揺れ
及び横揺れを意味する。
２，４）はKochin関数、Ｄj およびＤ24は流体力から決
まる係数である。ｊ＝２および４は、それぞれ左右揺れ
及び横揺れを意味する。
【００１０】式（１）の右辺は左右揺れの影響を含む広
義の横揺れ波強制モーメントであり、有効波傾斜係数γ
との間に
義の横揺れ波強制モーメントであり、有効波傾斜係数γ
との間に
【数２】 の関係が成り立つ。
【００１１】次に、左右揺れ付加質量係数ｋ2 、流体力
レバーｌ2 、波強制モーメントレバーｌw を
レバーｌ2 、波強制モーメントレバーｌw を
【数３】 と定義する。ｌ2 およびｌw は箱形浮体１の重心Ｇから
力の作用点までの距離を表わし、上方に向かって正とす
る。
力の作用点までの距離を表わし、上方に向かって正とす
る。
【００１２】また、ｌ20及びｌwoを原点Ｏに対して定義
されたモーメントレバーとして
されたモーメントレバーとして
【数４】 とおき、また
【数５】 とすれば、式（２）は
【数６】 と書きかえられる。ただし、ＯＧは喫水線を通る原点Ｏ
から重心Ｇまでの距離であり、重心Ｇが原点Ｏの下方に
あるときを正とする。また、ＭＧはメタセンタ高さ（重
心Ｇからメタセンタまで距離）である。
から重心Ｇまでの距離であり、重心Ｇが原点Ｏの下方に
あるときを正とする。また、ＭＧはメタセンタ高さ（重
心Ｇからメタセンタまで距離）である。
【００１３】γｓは単独左右揺れ振幅の近似値に相当
し、またモーメントレバーｌ（Ｋ）は重心位置に無関係
な量であって、どちらも箱形浮体１の形状と動揺周波数
で決まる。
し、またモーメントレバーｌ（Ｋ）は重心位置に無関係
な量であって、どちらも箱形浮体１の形状と動揺周波数
で決まる。
【００１４】有効波傾斜係数を構成する成分γｓおよび
モーメントレバーｌ（Ｋ）を、箱形浮体１について計算
により求めた。計算対象箱形浮体１はＢ／ｄ＝２．５，
５，７．５，１０，１２．５，２０の６種類である。計
算には２次元領域分割法を用いており、流体力に対する
３次元影響は考慮されていない。
モーメントレバーｌ（Ｋ）を、箱形浮体１について計算
により求めた。計算対象箱形浮体１はＢ／ｄ＝２．５，
５，７．５，１０，１２．５，２０の６種類である。計
算には２次元領域分割法を用いており、流体力に対する
３次元影響は考慮されていない。
【００１５】γｓの計算値を図５に示す。図５の横軸は
無次元周波数Ｋ（Ｂ／２）である。ここで、Ｋ＝ω2 ／
ｇ、ω＝２π／Ｔでありωは周波数、Ｔは波周期であ
る。
無次元周波数Ｋ（Ｂ／２）である。ここで、Ｋ＝ω2 ／
ｇ、ω＝２π／Ｔでありωは周波数、Ｔは波周期であ
る。
【００１６】γｓは、図５に示すように周波数の増加と
ともに単調に減少する。箱形浮体１の幅喫水比によるγ
ｓの変化は小さく、Ｂ／ｄが５以上の浅喫水箱形浮体で
は同程度の値とみなすことができる。
ともに単調に減少する。箱形浮体１の幅喫水比によるγ
ｓの変化は小さく、Ｂ／ｄが５以上の浅喫水箱形浮体で
は同程度の値とみなすことができる。
【００１７】図６はＢ／ｄをパラメータとした、モーメ
ントレバーｌ（Ｋ）と半幅Ｂ／２との比、すなわち、ｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）（縦軸）と無次元周波数Ｋ（Ｂ／
２）（横軸）との関係を示す。この値は周波数に対する
変化は比較的小さいが、浮体の幅喫水比によってかなり
変化し、Ｂ／ｄが大きいほどその絶対値は大きい。Ｂ／
ｄ＝５の場合にはｌ（Ｋ）／（Ｂ／２）の値は零に近
く、周波数に対する変化はほとんどない。ｌ（Ｋ）の値
は幅喫水比Ｂ／ｄと浮体物を係留する海域での波の周波
数が与えられれば図４から求めることができる。
ントレバーｌ（Ｋ）と半幅Ｂ／２との比、すなわち、ｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）（縦軸）と無次元周波数Ｋ（Ｂ／
２）（横軸）との関係を示す。この値は周波数に対する
変化は比較的小さいが、浮体の幅喫水比によってかなり
変化し、Ｂ／ｄが大きいほどその絶対値は大きい。Ｂ／
ｄ＝５の場合にはｌ（Ｋ）／（Ｂ／２）の値は零に近
く、周波数に対する変化はほとんどない。ｌ（Ｋ）の値
は幅喫水比Ｂ／ｄと浮体物を係留する海域での波の周波
数が与えられれば図４から求めることができる。
【００１８】箱形浮体の波浪中の動揺を低減させる基本
的な考え方は３つに大別される。減衰力の増加、動揺の
固有周期を長くすることおよび波強制力の低減である。
波強制力の低減は連成運動方程式（１）についていう
と、式（１）右辺の値を小さくすることであり、式
（２）から明らかなように、そのためにはγ・ＧＭを小
さくすればよい。ところで、γ・ＧＭは式（６）のよう
に表されるから、ある周波数でγｓ＝０、もしくはＯＧ
＝ｌ（Ｋ）となるならばγ・ＧＭ＝０である。本論文で
はこの考え方を用いて横揺れ低減を実現する。
的な考え方は３つに大別される。減衰力の増加、動揺の
固有周期を長くすることおよび波強制力の低減である。
波強制力の低減は連成運動方程式（１）についていう
と、式（１）右辺の値を小さくすることであり、式
（２）から明らかなように、そのためにはγ・ＧＭを小
さくすればよい。ところで、γ・ＧＭは式（６）のよう
に表されるから、ある周波数でγｓ＝０、もしくはＯＧ
＝ｌ（Ｋ）となるならばγ・ＧＭ＝０である。本論文で
はこの考え方を用いて横揺れ低減を実現する。
【００１９】まず、γｓ＝０とするためにはＨ2 （Ｋ）
＝０としなければならないが、これは理論的には左右揺
れ波無し形状を選ぶと実現可能である。しかし，幅喫水
比の大きい箱形浮体では現実的な形状は得られないと推
察される。
＝０としなければならないが、これは理論的には左右揺
れ波無し形状を選ぶと実現可能である。しかし，幅喫水
比の大きい箱形浮体では現実的な形状は得られないと推
察される。
【００２０】一方、ＯＧ＝ｌ（Ｋ）は重心高さＯＧの選
び方で実現可能なものである。従来、波長が比較的長い
領域ではＯＧ＝ｌ（Ｋ）を成り立たせるのは難しいとい
われているが、それは通常の船形を対象とした場合であ
り、幅喫水比の大きい箱形浮体については実現可能であ
る。
び方で実現可能なものである。従来、波長が比較的長い
領域ではＯＧ＝ｌ（Ｋ）を成り立たせるのは難しいとい
われているが、それは通常の船形を対象とした場合であ
り、幅喫水比の大きい箱形浮体については実現可能であ
る。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ＯＧの値を調節してＯ
Ｇ＝ｌ（Ｋ）を実現するには、例えば箱形浮体上に架台
を設け、その架台上に重量物を載置してＯＧを大きくす
ることが考えられる。しかし、ＯＧを大きくするとＭＧ
の値が小さくなり、箱形浮体の形状によっては不安定に
なることも考えられる。本発明は従来技術のかかる問題
点に鑑み案出されたもので、箱形浮体の形状を変更する
ことにより、モーメントレバーｌ（Ｋ）の値を調節して
ＯＧ＝ｌ（Ｋ）を実現し、波強制力の低減を図り、箱形
浮体の横揺れ低減装置を提供することを目的とする。
Ｇ＝ｌ（Ｋ）を実現するには、例えば箱形浮体上に架台
を設け、その架台上に重量物を載置してＯＧを大きくす
ることが考えられる。しかし、ＯＧを大きくするとＭＧ
の値が小さくなり、箱形浮体の形状によっては不安定に
なることも考えられる。本発明は従来技術のかかる問題
点に鑑み案出されたもので、箱形浮体の形状を変更する
ことにより、モーメントレバーｌ（Ｋ）の値を調節して
ＯＧ＝ｌ（Ｋ）を実現し、波強制力の低減を図り、箱形
浮体の横揺れ低減装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の箱形浮体の横揺低減装置は平面視でほぼ長
方形の箱形浮体の短手方向の片側または両側の喫水線下
に長手方向の張り出し部を設けたものである。
め、本発明の箱形浮体の横揺低減装置は平面視でほぼ長
方形の箱形浮体の短手方向の片側または両側の喫水線下
に長手方向の張り出し部を設けたものである。
【００２３】上記長手方向の張り出し部は短手方向の片
側または両側のほぼ全長に設けるのが好ましい。
側または両側のほぼ全長に設けるのが好ましい。
【００２４】上記長手方向の張り出し部は短手方向の片
側または両側に部分的に設けてもよい。
側または両側に部分的に設けてもよい。
【００２５】上記喫水線下の長手方向の張り出し部に加
えて張り出し量のほぼ等しい上下方向の張り出し部を長
手方向に複数個所設けるのが好ましい。
えて張り出し量のほぼ等しい上下方向の張り出し部を長
手方向に複数個所設けるのが好ましい。
【００２６】上記長手方向の張り出し部の形状は浮体の
重心高さと浮体に作用するモーメントレバーとがほぼ等
しくなるように設定するのが好ましい。上記長手方向の
張り出し部は浮体の下端に設けのが好ましい。
重心高さと浮体に作用するモーメントレバーとがほぼ等
しくなるように設定するのが好ましい。上記長手方向の
張り出し部は浮体の下端に設けのが好ましい。
【００２７】本発明の作用を説明する。浮体に作用する
モーメントレバーｌ（Ｋ）は浮体の左右揺れ付加質量連
成係数、波強制力などの各種の係数によって決るもので
あるが、従来の箱型浮体については図４によって説明し
たように浮体の幅喫水比Ｂ／ｄをパラメータとして周波
数が与えられればグラフから求めることができる。一
方、作業船やＦＰＳＯなどの浮体構造物を設置する海域
の波の平均周波数または平均周期に対し、以上のように
求めたモーメントレバーｌ（Ｋ）の値は重心高さとは偶
然の場合は別として通常一致しない。一致または近づけ
るためＯＧの値を調節してもよいが必ずしも実用的でな
い場合もある。本発明では箱形浮体の短手方向の片側ま
たは両側の喫水線下に長手方向の張り出しを設け、モー
メントレバーｌ（Ｋ）を調節することにより、ｌ（Ｋ）
とＯＧを一致させるか近づけることにより、波強制力を
低減させて箱形浮体の横揺れを低減させるものである。
モーメントレバーｌ（Ｋ）は浮体の左右揺れ付加質量連
成係数、波強制力などの各種の係数によって決るもので
あるが、従来の箱型浮体については図４によって説明し
たように浮体の幅喫水比Ｂ／ｄをパラメータとして周波
数が与えられればグラフから求めることができる。一
方、作業船やＦＰＳＯなどの浮体構造物を設置する海域
の波の平均周波数または平均周期に対し、以上のように
求めたモーメントレバーｌ（Ｋ）の値は重心高さとは偶
然の場合は別として通常一致しない。一致または近づけ
るためＯＧの値を調節してもよいが必ずしも実用的でな
い場合もある。本発明では箱形浮体の短手方向の片側ま
たは両側の喫水線下に長手方向の張り出しを設け、モー
メントレバーｌ（Ｋ）を調節することにより、ｌ（Ｋ）
とＯＧを一致させるか近づけることにより、波強制力を
低減させて箱形浮体の横揺れを低減させるものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本説明の１実施形態につい
て図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の箱形浮体
の横揺れ低減構造の図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は平面図、（Ｃ）は正面図である。なお、本図におい
て、従来技術の説明に使用した図４と同等の部分につい
ては同一の符号を付している。図において、ｌは作業船
やＦＰＳＯなどの箱形浮体である。箱形浮体１は平面視
長方形で、底面は平面である。３は張り出し部で、箱形
浮体１の短手方向５の両側に、長手方向６のほぼ全長に
わたって、喫水線４より下方に設けられている。張り出
し部３は本図では箱形浮体１の下端に設けられている
が、必ずしも下端でなくともよい。
て図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の箱形浮体
の横揺れ低減構造の図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は平面図、（Ｃ）は正面図である。なお、本図におい
て、従来技術の説明に使用した図４と同等の部分につい
ては同一の符号を付している。図において、ｌは作業船
やＦＰＳＯなどの箱形浮体である。箱形浮体１は平面視
長方形で、底面は平面である。３は張り出し部で、箱形
浮体１の短手方向５の両側に、長手方向６のほぼ全長に
わたって、喫水線４より下方に設けられている。張り出
し部３は本図では箱形浮体１の下端に設けられている
が、必ずしも下端でなくともよい。
【００２９】張り出し部３の形状は浮体の重心高さＯＧ
と浮体に作用するモーメントレバーｌ（Ｋ）がほぼ等し
くなるように設定するのが好ましい。
と浮体に作用するモーメントレバーｌ（Ｋ）がほぼ等し
くなるように設定するのが好ましい。
【００３０】次に、具体例について、計算結果を説明す
る。図２は本発明の横揺れ低減構造の具体例として、計
画中のＦＰＳＯの中央断面図である。ＦＰＳＯは、長さ
が２９５ｍ、幅Ｂが６０ｍ、高さＤが２５ｍであり、喫
水深さｄは張り出し部のない場合９ｍ、張り出し部が最
大の場合８．４７ｍとなる。重心高さＯＧは−８．１６
ｍである。なお、Ｇが水面Ｏより上にあるときはＯＧは
負である。これにより、ＯＧ／（Ｂ／２）＝−０．２７
２となる。計算は張り出し量Ｂs をＢs ＝０、Ｂs ＝１
ｍ、Ｂs ＝２ｍ、Ｂs ＝３ｍ、Ｂs ＝４ｍに変化させて
行った。
る。図２は本発明の横揺れ低減構造の具体例として、計
画中のＦＰＳＯの中央断面図である。ＦＰＳＯは、長さ
が２９５ｍ、幅Ｂが６０ｍ、高さＤが２５ｍであり、喫
水深さｄは張り出し部のない場合９ｍ、張り出し部が最
大の場合８．４７ｍとなる。重心高さＯＧは−８．１６
ｍである。なお、Ｇが水面Ｏより上にあるときはＯＧは
負である。これにより、ＯＧ／（Ｂ／２）＝−０．２７
２となる。計算は張り出し量Ｂs をＢs ＝０、Ｂs ＝１
ｍ、Ｂs ＝２ｍ、Ｂs ＝３ｍ、Ｂs ＝４ｍに変化させて
行った。
【００３１】箱形浮体１を設置しようとする海域の平均
波周期は１０sec であるので、その波周期に対して減揺
効果が最大になるようにする。図３は図２に示す箱形浮
体（Ｂ／ｄ＝６．６７）についてモーメントレバーｌ
（Ｋ）と半幅Ｂ／２との比、すなわち、ｌ（Ｋ）／（Ｂ
／２）（縦軸）と無次元周波数Ｋ（Ｂ／２）（横軸）と
の関係を示すグラフであり、一点鎖線は、Ｂs ＝０，す
なわち、張り出し部３のない箱形浮体のグラフ、実線は
Ｂs ＝４ｍの張り出し部３のある箱形浮体のグラフであ
る。Ｔ＝１０s では、Ｋ（Ｂ／２）＝１．２であり、図
３からわかるように、Ｂs ＝０の箱形浮体では、ｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）は約−０．４５であるが、Ｂs ＝４
の張り出し部３を設けると平均波周期１０s に対してｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）は−０．２７２になり、ＯＧ＝ｌ
（Ｋ）が実現できる。
波周期は１０sec であるので、その波周期に対して減揺
効果が最大になるようにする。図３は図２に示す箱形浮
体（Ｂ／ｄ＝６．６７）についてモーメントレバーｌ
（Ｋ）と半幅Ｂ／２との比、すなわち、ｌ（Ｋ）／（Ｂ
／２）（縦軸）と無次元周波数Ｋ（Ｂ／２）（横軸）と
の関係を示すグラフであり、一点鎖線は、Ｂs ＝０，す
なわち、張り出し部３のない箱形浮体のグラフ、実線は
Ｂs ＝４ｍの張り出し部３のある箱形浮体のグラフであ
る。Ｔ＝１０s では、Ｋ（Ｂ／２）＝１．２であり、図
３からわかるように、Ｂs ＝０の箱形浮体では、ｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）は約−０．４５であるが、Ｂs ＝４
の張り出し部３を設けると平均波周期１０s に対してｌ
（Ｋ）／（Ｂ／２）は−０．２７２になり、ＯＧ＝ｌ
（Ｋ）が実現できる。
【００３２】図７はＢs を０から４まで変化させたとき
の減揺効果を示すグラフであり、（Ａ）はRollの応答関
数と波周期との関係、（Ｂ）はRollの短期予測結果と平
均波周期との関係を示している。すなわち、図上でType
-0はＢs ＝０，Type-B#1はＢs ＝１、Type-B#2はＢs ＝
２、Type-B#3はＢs ＝３、Type-B#4はＢs ＝４をそれぞ
れ表している。図７（Ａ）からわかるようにＢs が０か
ら４まで変化すると横揺れの応答が極大になる同調周期
が大きくなる。図７（Ｂ）について見ると、想定する海
域の平均波周期が１０秒であれば張り出し部３をＢs ＝
４ｍとすることにより横揺を著しく抑制することがわか
る。以上述べた計算結果以外にも張り出しを設けること
で横揺れ付加質量の増加と粘性減衰の効果も期待できる
ので，さらに横揺れを抑制することができる。
の減揺効果を示すグラフであり、（Ａ）はRollの応答関
数と波周期との関係、（Ｂ）はRollの短期予測結果と平
均波周期との関係を示している。すなわち、図上でType
-0はＢs ＝０，Type-B#1はＢs ＝１、Type-B#2はＢs ＝
２、Type-B#3はＢs ＝３、Type-B#4はＢs ＝４をそれぞ
れ表している。図７（Ａ）からわかるようにＢs が０か
ら４まで変化すると横揺れの応答が極大になる同調周期
が大きくなる。図７（Ｂ）について見ると、想定する海
域の平均波周期が１０秒であれば張り出し部３をＢs ＝
４ｍとすることにより横揺を著しく抑制することがわか
る。以上述べた計算結果以外にも張り出しを設けること
で横揺れ付加質量の増加と粘性減衰の効果も期待できる
ので，さらに横揺れを抑制することができる。
【００３３】図８は想定される海域の海象中での年間操
業停止日数（縦軸）と操業停止横揺れ角（横軸）との関
係を示すグラフでＢs ＝０、Ｂs ＝２、Ｂs ＝４につい
て示している。プラント等が停止する角度を５°とした
場合に、従来型（Ｂs ＝０）で年間約９日の稼働停止に
なるのに対し、本発明（Ｂs ＝４）では約３日となり、
著しく改善されたことがわかる。
業停止日数（縦軸）と操業停止横揺れ角（横軸）との関
係を示すグラフでＢs ＝０、Ｂs ＝２、Ｂs ＝４につい
て示している。プラント等が停止する角度を５°とした
場合に、従来型（Ｂs ＝０）で年間約９日の稼働停止に
なるのに対し、本発明（Ｂs ＝４）では約３日となり、
著しく改善されたことがわかる。
【００３４】
【変形例】以下、本発明の変形例について図面を参照し
つつ説明する。図９は箱形浮体１の短手方向の両側に長
手方向の張り出し部を部分的に設けたものを示してい
る。部分的な長手方向の張り出し部３ａは、箱形浮体１
の前後にそれぞれ箱形浮体１の全長の１／３の長さで設
けられている。図１３は長手方向の張り出し部３ａの総
計の長さが、１全長の１／２のとき、２全長の２／３の
とき、３全長のときにつき、Ｒｏｌｌの応答関数と波周
期との関係を示すグラフである。本図において張り出し
量Ｂs はＢs ＝４である。図７（Ａ）のＢs ＝０と比較
すれば、上記１、２、３、とも横揺れの応答が極大にな
る同調周期は大きくなっていることが分かるが、長手方
向の張り出し部３ａの総計の長さが、全長の２／３のと
きと全長のときとはあまり差はない。
つつ説明する。図９は箱形浮体１の短手方向の両側に長
手方向の張り出し部を部分的に設けたものを示してい
る。部分的な長手方向の張り出し部３ａは、箱形浮体１
の前後にそれぞれ箱形浮体１の全長の１／３の長さで設
けられている。図１３は長手方向の張り出し部３ａの総
計の長さが、１全長の１／２のとき、２全長の２／３の
とき、３全長のときにつき、Ｒｏｌｌの応答関数と波周
期との関係を示すグラフである。本図において張り出し
量Ｂs はＢs ＝４である。図７（Ａ）のＢs ＝０と比較
すれば、上記１、２、３、とも横揺れの応答が極大にな
る同調周期は大きくなっていることが分かるが、長手方
向の張り出し部３ａの総計の長さが、全長の２／３のと
きと全長のときとはあまり差はない。
【００３５】図１０は長手方向の張り出し部３を箱形浮
体１の片側のみに設けた例を示している。箱形浮体１の
重心Ｇが偏心している場合に有利である。
体１の片側のみに設けた例を示している。箱形浮体１の
重心Ｇが偏心している場合に有利である。
【００３６】図１１は箱形浮体１の両側に喫水線下の長
手方向の張り出し部３に加えて、張り出し量Ｂｓがほぼ
等しい上下方向の張り出し部７を複数個（本例では５
個）設けた場合を示しており、図１２は船舶８がこの箱
形浮体１に接舷した状態を示す斜視図である。
手方向の張り出し部３に加えて、張り出し量Ｂｓがほぼ
等しい上下方向の張り出し部７を複数個（本例では５
個）設けた場合を示しており、図１２は船舶８がこの箱
形浮体１に接舷した状態を示す斜視図である。
【００３７】箱形浮体１に長手方向の張り出し部３のみ
を設けた場合には、船舶８がこの箱形浮体１に接舷し、
船舶８と箱形浮体１の横揺れの周期や位相が異なると、
船舶８と箱形浮体１との間に防舷材を設けても張り出し
部３と船舶８とが衝突するおそれがある。しかし、上下
方向の張り出し部７を設けておき、その部分に防舷材を
設けておけば船舶８は安全に接舷することができる。
を設けた場合には、船舶８がこの箱形浮体１に接舷し、
船舶８と箱形浮体１の横揺れの周期や位相が異なると、
船舶８と箱形浮体１との間に防舷材を設けても張り出し
部３と船舶８とが衝突するおそれがある。しかし、上下
方向の張り出し部７を設けておき、その部分に防舷材を
設けておけば船舶８は安全に接舷することができる。
【００３８】本発明は以上述べた実施形態に限定される
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更が可能である。たとえば、張り出し部は箱形浮体に付
加物として配設するようになっているが、箱形浮体を当
初から張り出し部を有するように形成してもよい。ま
た、張り出し部の形状もＯＧ＝ｌ（Ｋ）を実現できるも
のでなくともｌ（Ｋ）をＯＧに近づけることにより、要
求仕様を満たすことができれば、それでもよい。さら
に、箱形浮体の形状は平面視でほぼ長方形であればよ
く、たとえば、長手方向の両端部が図１などに示すよう
に台形でもよいし、半円形であってもよい。
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更が可能である。たとえば、張り出し部は箱形浮体に付
加物として配設するようになっているが、箱形浮体を当
初から張り出し部を有するように形成してもよい。ま
た、張り出し部の形状もＯＧ＝ｌ（Ｋ）を実現できるも
のでなくともｌ（Ｋ）をＯＧに近づけることにより、要
求仕様を満たすことができれば、それでもよい。さら
に、箱形浮体の形状は平面視でほぼ長方形であればよ
く、たとえば、長手方向の両端部が図１などに示すよう
に台形でもよいし、半円形であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように本発明の箱形浮体の横
揺れ低減構造は箱形浮体の喫水線下に単に張り出し部を
設けるという簡単な構造で、設置する想定海域での箱形
浮体の横揺れを著しく低減できるという優れた効果を有
する。
揺れ低減構造は箱形浮体の喫水線下に単に張り出し部を
設けるという簡単な構造で、設置する想定海域での箱形
浮体の横揺れを著しく低減できるという優れた効果を有
する。
【図１】本発明の箱形浮体の横揺れ低減構造の図面で、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図であ
る。
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図であ
る。
【図２】ＦＰＳＯの中央断面図である。
【図３】図２に示す具体的な箱形浮体について、モーメ
ントレバーと周波数との関係を示すグラフである。
ントレバーと周波数との関係を示すグラフである。
【図４】従来の箱形浮体の背面図である。
【図５】従来の箱形浮体のγｓと無次元周波数との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】従来の箱形浮体のモーメントレバーｌ（Ｋ）と
無次元周波数との関係を示すグラフである。
無次元周波数との関係を示すグラフである。
【図７】図２に示す具体的な箱形浮体についてＢs を０
から４ｍまで変化させたときの減揺効果を示すグラフ
で、（Ａ）はRollの応答関数と波周期との関係、（Ｂ）
はRollの短期予測結果と平均波周期との関係を示す。
から４ｍまで変化させたときの減揺効果を示すグラフ
で、（Ａ）はRollの応答関数と波周期との関係、（Ｂ）
はRollの短期予測結果と平均波周期との関係を示す。
【図８】図２に示す具体的な箱形浮体についてＢs を０
から４ｍまで変化させたときの年間操業停止日数と操業
停止横揺れ角との関係を示すグラフである。
から４ｍまで変化させたときの年間操業停止日数と操業
停止横揺れ角との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の箱形浮体の横揺れ低減構造の変形例の
図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正
面図である。
図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正
面図である。
【図１０】本発明の箱形浮体の横揺れ低減構造の変形例
の図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は
正面図である。
の図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は
正面図である。
【図１１】本発明の箱形浮体の横揺れ低減構造の変形例
の図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は
正面図である。
の図面で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は
正面図である。
【図１２】本発明の箱形浮体の横揺れ低減構造の変形例
の図面で、船舶が接舷した状態を示す斜視図である。
の図面で、船舶が接舷した状態を示す斜視図である。
【図１３】図２に示す具体的な箱形浮体についてＢs を
４ｍとし、張り出し部の総計の長さが、全長の１／２の
とき、全長の２／３のとき、全長のときと変化させたと
きの減揺効果を示すグラフで、Rollの応答関数と波周期
との関係を示している。
４ｍとし、張り出し部の総計の長さが、全長の１／２の
とき、全長の２／３のとき、全長のときと変化させたと
きの減揺効果を示すグラフで、Rollの応答関数と波周期
との関係を示している。
１ 箱形浮体 ３ 長手方向の張り出し部 ４ 喫水線 ５ 短手方向 ６ 長手方向 ７ 上下方向の張り出し部
Claims (6)
- 【請求項１】 平面視でほぼ長方形の箱形浮体の短手方
向の片側または両側の喫水線下に長手方向の張り出し部
を設けたことを特徴とする箱形浮体の横揺れ低減構造。 - 【請求項２】 上記長手方向の張り出し部は短手方向の
片側または両側のほぼ全長に設けた請求項１記載の箱形
浮体の横揺れ低減構造。 - 【請求項３】 上記長手方向の張り出し部は短手方向の
片側または両側に部分的に設けた請求項１記載の箱形浮
体の横揺れ低減構造。 - 【請求項４】 上記喫水線下の長手方向の張り出し部に
加えて張り出し量のほぼ等しい上下方向の張り出し部を
長手方向に複数個所設けた請求項１ないし請求項３記載
の箱形浮体の横揺れ低減構造。 - 【請求項５】 上記長手方向の張り出し部の形状は浮体
の重心高さと浮体に作用するモーメントレバーとがほぼ
等しくなるように設定した請求項１ないし請求項４記載
の箱形浮体の横揺れ低減構造。 - 【請求項６】 上記長手方向の張り出し部は浮体の下端
に設けた請求項１ないし請求項５記載の箱形浮体の横揺
れ低減構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347963A JP4931272B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 箱形浮体の横揺れ低減構造 |
| US09/962,110 US6487982B2 (en) | 2000-11-15 | 2001-09-26 | Anti-rolling structure for box-type floating body |
| KR1020010062884A KR100845415B1 (ko) | 2000-11-15 | 2001-10-12 | 상자형 부유체의 횡요동 저감 구조 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347963A JP4931272B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 箱形浮体の横揺れ低減構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002145170A true JP2002145170A (ja) | 2002-05-22 |
| JP4931272B2 JP4931272B2 (ja) | 2012-05-16 |
Family
ID=18821614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347963A Expired - Lifetime JP4931272B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 箱形浮体の横揺れ低減構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6487982B2 (ja) |
| JP (1) | JP4931272B2 (ja) |
| KR (1) | KR100845415B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113291A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd | ライブロック用構造体及びライブロック生産設備、並びにライブロックの設置方法 |
| JP2008062677A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Ihi Marine United Inc | 浮体の横揺れ低減構造 |
| KR101180959B1 (ko) * | 2009-06-24 | 2012-09-10 | 대우조선해양 주식회사 | 선박형 부유식 해상 구조물 |
| JP2016519247A (ja) * | 2013-05-17 | 2016-06-30 | イエフペ エネルジ ヌヴェルＩｆｐ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ｎｏｕｖｅｌｌｅｓ | 減衰手段の組み合わせを有する浮体式洋上風力タービン |
| JP2020032744A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社救命 | Ｇｍ計算システム、方法及びプログラム |
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|---|---|---|---|---|
| KR100556075B1 (ko) * | 2000-11-13 | 2006-03-07 | 싱글 뷰이 무어링스 인크. | 횡단 스커트를 포함하는 선박 |
| JP2003034289A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 揺れ低減化浮体 |
| US6796013B2 (en) * | 2002-06-26 | 2004-09-28 | Richard J. Melker | Tools for installation and repair of sprinklers |
| US7168381B2 (en) * | 2002-11-12 | 2007-01-30 | Lockhead Martin Corporation | Vessel hull and method for cruising at a high Froude number |
| US7055446B2 (en) * | 2002-11-12 | 2006-06-06 | Lockheed Martin Corporation | High-Froude hull ship |
| GB0323698D0 (en) | 2003-10-09 | 2003-11-12 | Saipem Uk Ltd | Apparatus and method for reducing motion of a floating vessel |
| KR101144712B1 (ko) * | 2009-07-15 | 2012-05-24 | 대우조선해양 주식회사 | 액화천연가스 생산용 부유식 해양 구조물 |
| KR101164085B1 (ko) * | 2009-09-15 | 2012-07-12 | 대우조선해양 주식회사 | 해양구조물의 횡동요 저감 장치 |
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| US3777689A (en) * | 1972-08-28 | 1973-12-11 | Reid Middleton & Ass Inc | Floating breakwater pontoon |
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| JPH06247382A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 船体の上下揺れ低減装置 |
| NO300884B1 (no) * | 1995-12-06 | 1997-08-11 | Fred Olsen | Bölgedemper for flytende konstruksjoner |
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2000
- 2000-11-15 JP JP2000347963A patent/JP4931272B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-26 US US09/962,110 patent/US6487982B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-12 KR KR1020010062884A patent/KR100845415B1/ko active IP Right Grant
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| KR100845415B1 (ko) | 2008-07-10 |
| KR20020037673A (ko) | 2002-05-22 |
| JP4931272B2 (ja) | 2012-05-16 |
| US6487982B2 (en) | 2002-12-03 |
| US20020083877A1 (en) | 2002-07-04 |
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