JP2019119215A - Antimotion device using swirling flow and antimotion method using swirling flow - Google Patents

Antimotion device using swirling flow and antimotion method using swirling flow Download PDF

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孝弘 安藤
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Masayoshi Oka
正義 岡
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正明 佐久間
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Abstract

To provide an antimotion device using swirling flow capable of actively controlling an antimotion effect imparted to structures such as a vessel or a floating body and in addition capable of reducing swinging motion in a wide frequency range without being dependent on a specific frequency of the structure and an antimotion method using the swirling flow.SOLUTION: An antimotion device includes: liquid storage means 10 in an annular shape in a plan view mounted on a structure 2 for storing liquid 20 with space X remaining above the liquid 20; swirling flow generation means 30 for generating a swirling flow in the liquid 20; and swirling flow control means 40 for controlling the swirling flow generation means 30 and the swirling flow is controlled.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、船舶や浮体等といった構造物の揺動を低減する減揺装置及び減揺方法に関する。   The present invention relates to a shake reducing device and a shake reducing method for reducing swinging of a structure such as a ship or a floating body.

船舶や浮体等といった構造物の揺れを低減する装置として、アンチローリングタンク(ART)に代表される流体式減揺装置が用いられている。アンチローリングタンクは、構造物に搭載されたタンク内を液体が移動することによって構造物の揺れを減少させることができる。   As a device for reducing the sway of a structure such as a ship or a floating body, a fluid type anti-swing device represented by an anti-rolling tank (ART) is used. The anti-rolling tank can reduce the sway of the structure by moving the liquid in the tank mounted on the structure.

また、特許文献1には、高速で回転するジャイロと、このジャイロを支持するジンバル等を備え、船艇・船舶、スキー用ゴンドラ、又はロープウェイ等の回転揺れを抑制する回転揺れ制振装置が開示されている。
また、特許文献2には、流体が循環する流路が形成された筐体と、流体に流れを発生させるべく電圧が印加される電極部等を備え、3軸の角速度を測定する流体レートジャイロが開示されている。
また、特許文献3には、流体ジャイロにおいて、印加された電界の変化に応じて見かけの粘性が変化する流体を中空状の円環部に循環可能に封入しておき、許容量以上の外力が検知された場合には、流体に電界を印加することでその復元力を変更する方法が開示されている。
また、特許文献4には、高速回転時にジャイロスコープとしての特性を呈するローターと、ローターと歯車を介して接続されている2本のシャフトと、シャフトを制動するブレーキ手段と、バラストタンク等を備え、乗物の姿勢を安定させるジャイロ式スタビライザーが開示されている。
Further, Patent Document 1 discloses a rotational vibration damping device that includes a gyro that rotates at a high speed, a gimbal that supports this gyro, and the like to suppress rotational vibration of a boat / ship, ski gondola, ropeway, etc. It is done.
In addition, Patent Document 2 includes a housing in which a flow path through which a fluid circulates is formed, an electrode unit to which a voltage is applied to generate a flow in the fluid, and the like, and a fluid rate gyro that measures angular velocities of three axes. Is disclosed.
Further, in Patent Document 3, in a fluid gyro, a fluid whose apparent viscosity changes in response to a change in an applied electric field is enclosed in a hollow annular portion so as to be circulateable, and an external force exceeding an allowable amount is When detected, a method is disclosed that changes the restoring force by applying an electric field to the fluid.
Further, Patent Document 4 includes a rotor exhibiting characteristics as a gyroscope at high speed rotation, two shafts connected via the rotor and a gear, brake means for braking the shaft, a ballast tank and the like. And a gyroscopic stabilizer for stabilizing the attitude of the vehicle.

特開平5−272585号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 5-272585 特開2011−149765号公報JP, 2011-149765, A 特開2001−33254号公報JP 2001-33354 A 特公昭48−40233号公報Japanese Patent Publication No. 48-40233

しかし、従来式のアンチローリングタンクに代表される流体式減揺装置は、構造物の揺れに対し受動的に作用することから、構造物の固有振動数等の動揺特性が変化する場合に減揺効果が著しく低下するという課題がある。また、従来の流体式減揺装置は、横揺れ(Roll)又は縦揺れ(Pitch)の一方向の揺れに対応するのみであり、L/B(L:長さ、B:幅)が小さくなるような作業船や浮体式洋上プラント等の減揺対策としては不十分である。   However, a fluid anti-rolling device represented by a conventional anti-rolling tank acts passively on the sway of the structure, and therefore reduces the sway when vibration characteristics such as the natural frequency of the structure change. There is a problem that the effect is significantly reduced. In addition, the conventional fluid type vibration reducing device only responds to rolling in one direction of rolling or pitching, and L / B (L: length, B: width) decreases. It is insufficient as a measure to reduce the vibration of such work vessels and floating offshore plants.

また、特許文献1に記載された回転揺れ制震装置や、特許文献4に記載されたジャイロ式スタビライザーのように、ジャイロを用いた機械的な減揺装置は、構成及び制御が複雑となり、耐久性やコスト面等において課題がある。また構造上、船舶や浮体等の大型構造物への適用が困難である。
また、特許文献2に記載された流体レートジャイロは、3軸の角速度を計測するものであり、減揺装置に関するものではない。
また、特許文献3に記載された流体ジャイロは、複数の電極板や特殊な流体を封入する容器を取り付け、電圧を印加することで復元力の変更を図るもので、構成が複雑になってしまう。
Also, as in the case of the rotational vibration damping device described in Patent Document 1 and the gyro type stabilizer described in Patent Document 4, the mechanical vibration reducing device using a gyro is complicated in structure and control, and is durable. There are issues in terms of gender and cost. Also, due to its structure, it is difficult to apply to large structures such as ships and floating bodies.
Moreover, the fluid rate gyro described in Patent Document 2 measures the angular velocity of three axes, and does not relate to a reduction gear device.
Further, the fluid gyro described in Patent Document 3 is to attach a plurality of electrode plates and a container for sealing a special fluid and apply a voltage to change the restoring force, resulting in a complicated structure. .

そこで本発明は、船舶や浮体等といった構造物の揺動を低減する減揺効果を能動的に制御可能とし、また、構造物の固有振動数に依存せず幅広い周波数域での減揺を可能とする、旋回流を利用した減揺装置、及び旋回流を利用した減揺方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention enables active control of the rocking reduction effect that reduces the rocking of a structure such as a ship or floating body, and also enables rocking in a wide frequency range regardless of the natural frequency of the structure. It is an object of the present invention to provide an anti-sway apparatus using a swirling flow and an anti-swing method using a swirling flow.

請求項1記載に対応した旋回流を利用した減揺装置においては、構造物に搭載されて液体を液体よりも上方に空間を残して収納する平面視した形状が円環状の液体収納手段と、液体に旋回流を発生させる旋回流発生手段と、旋回流発生手段を制御する旋回流制御手段とを備え、旋回流を制御することにより構造物の揺動を低減することを特徴とする。
請求項1に記載の本発明によれば、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して能動的に減揺効果を制御できる。また、旋回流を制御することにより構造物の固有振動数に依存せずに幅広い周波数域での減揺が可能となる。
In the anti-swing apparatus using a swirling flow corresponding to claim 1, the liquid storage means mounted on a structure and having an annular annular shape in plan view for storing the liquid leaving a space above the liquid; It is characterized in that it comprises swirling flow generating means for generating a swirling flow in a liquid and swirling flow control means for controlling the swirling flow generating means, and reduces swinging of the structure by controlling the swirling flow.
According to the first aspect of the present invention, it is possible to actively control the rocking effect by utilizing the fluid force generated from the centrifugal force or the like of the swirling flow. Further, by controlling the swirling flow, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range without depending on the natural frequency of the structure.

請求項2記載の本発明は、旋回流制御手段が、旋回流の速度を制御することを特徴とする。
請求項2に記載の本発明によれば、旋回流の速度を制御することにより減揺効果を調整することができる。
The present invention according to claim 2 is characterized in that the swirling flow control means controls the velocity of the swirling flow.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to adjust the reduction effect by controlling the speed of the swirling flow.

請求項3記載の本発明は、液体の供給と回収を行なう液体供給・回収手段を備え、液体供給・回収手段で液体収納手段の中に収納した液体の量を増減することにより空間の高さを調節することを特徴とする。
請求項3に記載の本発明によれば、液体の量を増減することにより減揺効果を簡便に調整することができる。
The present invention according to claim 3 comprises a liquid supply / recovery means for supplying and recovering liquid, and the height of the space is increased or decreased by increasing or decreasing the amount of liquid stored in the liquid storage means by the liquid supply / recovery means. To adjust.
According to the third aspect of the present invention, the reduction effect can be easily adjusted by increasing or decreasing the amount of liquid.

請求項4記載の本発明は、旋回流発生手段が、液体供給・回収手段を兼ねたことを特徴とする。
請求項4に記載の本発明によれば、液体供給・回収手段をより少ない機器で構成できるため、設置場所及びコスト等を低減することができる。
The present invention according to claim 4 is characterized in that the swirling flow generating means doubles as a liquid supply / recovery means.
According to the fourth aspect of the present invention, since the liquid supply / recovery means can be configured with fewer devices, the installation location, cost and the like can be reduced.

請求項5記載の本発明は、液体収納手段に天板と、天板を昇降させる昇降手段を備え、昇降手段による天板の昇降により空間の高さを調節することを特徴とする。
請求項5に記載の本発明によれば、液位又は旋回流の流速を変更した場合に、空間の高さを最適な高さに修正しやすくなる。また、液体が天板と接触する寸法を変更して減揺効果を調整することができる。
The present invention according to claim 5 is characterized in that the liquid storage means is provided with a top plate and raising and lowering means for raising and lowering the top plate, and the height of the space is adjusted by raising and lowering the top plate by the raising and lowering means.
According to the fifth aspect of the present invention, when the flow rate of the liquid level or the swirling flow is changed, the height of the space can be easily corrected to the optimum height. In addition, it is possible to adjust the reduction effect by changing the size of the liquid in contact with the top plate.

請求項6記載の本発明は、空間の高さをhc、液体収納手段の底面から液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定することを特徴とする。
請求項6に記載の本発明によれば、旋回流を液体収納手段の上面又は天板に接触させやすくなり、より高い減揺効果を得ることができる。
The present invention according to claim 6 is such that (hc + hw) / hw exceeds 1 when the height of the space is hc and the height from the bottom of the liquid storage means to the liquid surface is hw. It is characterized by being set to 6 or less.
According to the sixth aspect of the present invention, the swirling flow can be easily brought into contact with the top surface or the top plate of the liquid storage means, and a higher reduction effect can be obtained.

請求項7記載の本発明は、構造物の揺動を検出する揺動検出手段を備え、揺動検出手段で検出した構造物の揺動の大小に応じて旋回流を制御することを特徴とする。
請求項7に記載の本発明によれば、構造物の揺動の大小に応じて減揺効果をより適切に調整することができる。
The present invention according to claim 7 is characterized in that a swing detection means for detecting a swing of a structure is provided, and the swirling flow is controlled according to the magnitude of the swing of the structure detected by the swing detection means. Do.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to more appropriately adjust the reduction effect according to the magnitude of the swing of the structure.

請求項8記載の本発明は、旋回流制御手段が、旋回流が液体収納手段の上面、又は天板と接触する寸法を所定の範囲になるように旋回流を制御することを特徴とする。
請求項8に記載の本発明によれば、より高い減揺効果を得ることができる。
The present invention according to claim 8 is characterized in that the swirling flow control means controls the swirling flow such that the dimension in which the swirling flow contacts the top surface of the liquid storage means or the top plate is in a predetermined range.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to obtain a higher anti-sway effect.

請求項9記載の本発明は、液体収納手段の底部の外側部分が曲面を成すことを特徴とする。
請求項9に記載の本発明によれば、旋回流発生時における液体の液位又は隆起量を大きくすることができる。
The present invention according to claim 9 is characterized in that the outer part of the bottom of the liquid storage means is curved.
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to increase the liquid level or the amount of bulge of the liquid when the swirling flow is generated.

請求項10記載の本発明は、構造物が船舶、又は水に浮かぶ浮体であることを特徴とする。
請求項10に記載の本発明によれば、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して船舶又は浮体の揺動を低減することができる。また、船舶又は浮体の固有振動数に依存せずに波浪等に対応して幅広い周波数域での減揺が可能となる。
The present invention according to claim 10 is characterized in that the structure is a ship or a floating body floating on water.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to reduce the swing of the ship or the floating body by utilizing the fluid force generated from the centrifugal force of the swirling flow or the like. In addition, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range corresponding to waves and the like without depending on the natural frequency of the ship or the floating body.

請求項11記載に対応した旋回流を利用した減揺方法においては、構造物に搭載された平面視した形状が円環状の液体収納手段に液体を液体よりも上方に空間を残して収納し、液体に旋回流を発生させ、旋回流を制御することにより、構造物の揺動を低減することを特徴とする。
請求項11に記載の本発明によれば、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して減揺効果を能動的に制御できる。また、旋回流を制御することにより構造物の固有振動数に依存せずに幅広い周波数域での減揺が可能となる。
According to claim 11 of the present invention, there is provided a method of reducing swing using swirling flow according to claim 11, wherein the liquid is housed in a liquid storage means having an annular shape in plan view mounted on the structure, leaving a space above the liquid. By generating a swirling flow in the liquid and controlling the swirling flow, it is characterized in that the fluctuation of the structure is reduced.
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to actively control the reduction effect by utilizing the fluid force generated from the centrifugal force or the like of the swirling flow. Further, by controlling the swirling flow, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range without depending on the natural frequency of the structure.

請求項12記載の本発明は、旋回流の速度を制御することを特徴とする。
請求項12に記載の本発明によれば、旋回流の速度を制御することにより減揺効果を調整することができる。
The invention according to claim 12 is characterized in that the velocity of the swirling flow is controlled.
According to the present invention as set forth in claim 12, it is possible to adjust the reduction effect by controlling the speed of the swirling flow.

請求項13記載の本発明は、液体収納手段の中に収納した液体の量を増減することにより空間の高さを調節することを特徴とする。
請求項13に記載の本発明によれば、液体の量を増減することにより減揺効果を簡便に調整することができる。
The invention according to claim 13 is characterized in that the height of the space is adjusted by increasing or decreasing the amount of liquid stored in the liquid storage means.
According to the present invention as set forth in claim 13, it is possible to easily adjust the reduction effect by increasing or decreasing the amount of liquid.

請求項14記載の本発明は、液体収納手段に備えた天板の昇降により空間の高さを調節することを特徴とする。
請求項14に記載の本発明によれば、液位又は旋回流の流速を変更した場合に、空間の高さを最適な高さに修正しやすくなる。また、液体が天板と接触する寸法を変更して減揺効果を調整することができる。
The present invention according to claim 14 is characterized in that the height of the space is adjusted by moving up and down the top plate provided in the liquid storage means.
According to the present invention as set forth in claim 14, when the flow rate of the liquid level or the swirling flow is changed, the height of the space can be easily corrected to the optimum height. In addition, it is possible to adjust the reduction effect by changing the size of the liquid in contact with the top plate.

請求項15記載の本発明は、空間の高さをhc、液体収納手段の底面から液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定することを特徴とする。
請求項15に記載の本発明によれば、旋回流を液体収納手段の上面又は天板に接触させやすくなり、より高い減揺効果を得ることができる。
The present invention according to claim 15 is such that (hc + hw) / hw exceeds 1 when the height of the space is hc and the height from the bottom of the liquid storage means to the liquid surface is hw. It is characterized by being set to 6 or less.
According to the fifteenth aspect of the present invention, the swirling flow can be easily brought into contact with the top surface or the top plate of the liquid storage means, and a higher reduction effect can be obtained.

請求項16記載の本発明は、旋回流が液体収納手段の上面、又は天板と接触する寸法を所定の範囲になるように旋回流を制御することを特徴とする。
請求項16に記載の本発明によれば、より高い減揺効果を得ることができる。
The invention according to claim 16 is characterized in that the swirling flow is controlled so that the dimension in which the swirling flow comes in contact with the upper surface of the liquid storage means or the top plate is within a predetermined range.
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to obtain a higher anti-rocking effect.

本発明の旋回流を利用した減揺装置によれば、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して減揺効果を能動的に制御できる。また、旋回流を制御することにより構造物の固有振動数に依存せずに幅広い周波数域での減揺が可能となる。   According to the swinging device of the present invention, the swinging effect can be actively controlled using fluid force generated from the centrifugal force of the swirling flow and the like. Further, by controlling the swirling flow, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range without depending on the natural frequency of the structure.

また、旋回流制御手段が、旋回流の速度を制御する場合には、旋回流の速度を制御することにより減揺効果を調整することができる。   Further, when the swirling flow control means controls the velocity of the swirling flow, it is possible to adjust the reduction effect by controlling the velocity of the swirling flow.

また、液体の供給と回収を行なう液体供給・回収手段を備え、液体供給・回収手段で液体収納手段の中に収納した液体の量を増減することにより空間の高さを調節する場合には、液体の量を増減することにより減揺効果を簡便に調整することができる。   In the case of adjusting the height of the space by providing a liquid supply and recovery means for supplying and recovering the liquid, and adjusting the amount of liquid stored in the liquid storage means by the liquid supply and recovery means, The reduction effect can be easily adjusted by increasing or decreasing the amount of liquid.

また、旋回流発生手段が、液体供給・回収手段を兼ねた場合には、液体供給・回収手段をより少ない機器で構成できるため、設置場所及びコスト等を低減することができる。   Further, when the swirling flow generating means also serves as the liquid supply / recovery means, the liquid supply / recovery means can be configured with fewer devices, so that the installation location, cost and the like can be reduced.

また、液体収納手段に天板と、天板を昇降させる昇降手段を備え、昇降手段による天板の昇降により空間の高さを調節する場合には、液位又は旋回流の流速を変更した場合に、空間の高さを最適な高さに修正しやすくなる。また、液体が天板と接触する寸法を変更して減揺効果を調整することができる。   In addition, when the liquid storage means is provided with a top plate and raising and lowering means for raising and lowering the top plate, and the height of the space is adjusted by raising and lowering the top plate by the raising and lowering means, the liquid level or the flow velocity of the swirling flow is changed In addition, it is easy to correct the height of the space to the optimum height. In addition, it is possible to adjust the reduction effect by changing the size of the liquid in contact with the top plate.

また、空間の高さをhc、液体収納手段の底面から液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定する場合には、旋回流を液体収納手段の上面又は天板に接触させやすくなり、より高い減揺効果を得ることができる。   When the height of the space is hc, and the height from the bottom of the liquid storage means to the liquid surface is hw, (hc + hw) / hw is set to more than 1 and not more than 1.6. This makes it easy to bring the swirling flow into contact with the top surface or top plate of the liquid storage means, and a higher effect of reducing the swing can be obtained.

また、構造物の揺動を検出する揺動検出手段を備え、揺動検出手段で検出した構造物の揺動の大小に応じて旋回流を制御する場合には、構造物の揺動の大小に応じて減揺効果をより適切に調整することができる。   In addition, when the swing detection means is provided to detect the swing of the structure, and the swing flow is controlled according to the magnitude of the swing of the structure detected by the swing detection means, the magnitude of the swing of the structure Depending on the anti-sway effect can be adjusted more appropriately.

また、旋回流制御手段が、旋回流が液体収納手段の上面、又は天板と接触する寸法を所定の範囲になるように旋回流を制御する場合には、より高い減揺効果を得ることができる。   In addition, when the swirling flow control means controls the swirling flow so that the dimension in which the swirling flow contacts the upper surface of the liquid storage means or the top plate is in a predetermined range, a higher reduction effect can be obtained. it can.

また、液体収納手段の底部の外側部分が曲面を成す場合には、旋回流発生時における液体の液位又は隆起量を大きくすることができる。   In addition, when the outer portion of the bottom of the liquid storage means has a curved surface, it is possible to increase the liquid level or the amount of protrusion of the liquid when the swirling flow is generated.

また、構造物が船舶、又は水に浮かぶ浮体である場合には、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して船舶又は浮体の揺動を低減することができる。また、船舶又は浮体の固有振動数に依存せずに波浪等に対応して幅広い周波数域での減揺が可能となる。   Also, in the case where the structure is a floating body floating on a ship or water, it is possible to reduce the swing of the ship or floating body by utilizing the fluid force generated from the centrifugal force of the swirling flow or the like. In addition, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range corresponding to waves and the like without depending on the natural frequency of the ship or the floating body.

本発明の旋回流を利用した減揺方法によれば、旋回流の遠心力等から生じる流体力を利用して減揺効果を能動的に制御できる。また、旋回流を制御することにより構造物の固有振動数に依存せずに幅広い周波数域での減揺が可能となる。   According to the swing reducing method of the present invention using the swirling flow, it is possible to actively control the swinging reduction effect by utilizing the fluid force generated from the centrifugal force or the like of the swirling flow. Further, by controlling the swirling flow, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range without depending on the natural frequency of the structure.

また、旋回流の速度を制御する場合には、旋回流の速度を制御することにより減揺効果を調整することができる。   In addition, when controlling the speed of the swirling flow, it is possible to adjust the reduction effect by controlling the speed of the swirling flow.

また、液体収納手段の中に収納した液体の量を増減することにより空間の高さを調節する場合には、液体の量を増減することにより減揺効果を簡便に調整することができる。   Further, in the case of adjusting the height of the space by increasing or decreasing the amount of liquid stored in the liquid storage means, it is possible to simply adjust the reduction effect by increasing or decreasing the amount of liquid.

また、液体収納手段に備えた天板の昇降により空間の高さを調節する場合には、液位又は旋回流の流速を変更した場合に、空間の高さを最適な高さに修正しやすくなる。また、液体が天板と接触する寸法を変更して減揺効果を調整することができる。   Also, when adjusting the height of the space by raising and lowering the top plate provided in the liquid storage means, it is easy to correct the height of the space to an optimum height when the flow rate of the liquid level or the swirling flow is changed. Become. In addition, it is possible to adjust the reduction effect by changing the size of the liquid in contact with the top plate.

また、空間の高さをhc、液体収納手段の底面から液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定する場合には、旋回流を液体収納手段の上面又は天板に接触させやすくなり、より高い減揺効果を得ることができる。   When the height of the space is hc, and the height from the bottom of the liquid storage means to the liquid surface is hw, (hc + hw) / hw is set to more than 1 and not more than 1.6. This makes it easy to bring the swirling flow into contact with the top surface or top plate of the liquid storage means, and a higher effect of reducing the swing can be obtained.

また、旋回流が液体収納手段の上面、又は天板と接触する寸法を所定の範囲になるように旋回流を制御する場合には、より高い減揺効果を得ることができる。   Further, in the case where the swirling flow is controlled so that the dimension in which the swirling flow contacts the upper surface of the liquid storage means or the top plate is in a predetermined range, a higher reduction effect can be obtained.

本発明の一実施形態による減揺装置を構造物に搭載した状態を示す図The figure which shows the state which mounted the anti-sway apparatus by one Embodiment of this invention in a structure. 同減揺装置の構成を示す図The figure which shows the constitution of the same swinging device 同減揺装置による減揺効果の説明図An illustration of the rocking effect by the rocking device 本発明の他の実施形態による減揺装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the anti-sway apparatus by other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態による減揺装置における液体収納手段の中央断面図Central cross-sectional view of liquid storage means in anti-swing apparatus according to still another embodiment of the present invention 構造物への搭載例を示す図Diagram showing an example of mounting on a structure 構造物への搭載例を示す図Diagram showing an example of mounting on a structure 検証に用いた模型の外観写図Copy of the appearance of the model used for verification 検証に用いた液体収納手段の中央断面図Central cross-sectional view of liquid storage means used for verification 流速と減衰比の関係図Relationship between flow velocity and damping ratio 流速と減衰比の関係図Relationship between flow velocity and damping ratio 検証に用いた液体収納手段の中央断面図Central cross-sectional view of liquid storage means used for verification

以下に、本発明の実施形態による旋回流を利用した減揺装置、及び旋回流を利用した減揺方法について説明する。   Hereinafter, a swing reducing device according to an embodiment of the present invention and a swing reducing method according to the present invention will be described.

図1は、本実施形態による減揺装置を構造物に搭載した状態を示す図であり、上段が上面図、下段が側面図である。
図1において構造物2は船舶である。減揺装置1は、船舶(構造物2)の船首甲板上と船尾甲板上に一台ずつ搭載されている。
減揺装置1は、平面視した形状が楕円形の円環状に形成されたタンク(液体収納手段10)を備える。液体収納手段10は、波風等による構造物2の横揺れを抑制するために長軸方向を船幅方向として設置されている。液体収納手段10内には、水等の液体20が収納される。なお、液体収納手段10は、タンクの代わりにホース又はチューブを用いて構成することもできる。
FIG. 1 is a view showing a state in which the anti-swing device according to the present embodiment is mounted on a structure, wherein the upper part is a top view and the lower part is a side view.
In FIG. 1, a structure 2 is a ship. The anti-swing device 1 is mounted one on each of the bow deck and the stern deck of the ship (structure 2).
The anti-swing apparatus 1 includes a tank (liquid storage means 10) formed in an annular shape having an elliptical shape in plan view. The liquid storage means 10 is installed with the long axis direction as the ship width direction in order to suppress the lateral movement of the structure 2 due to wave wind or the like. In the liquid storage means 10, a liquid 20 such as water is stored. In addition, the liquid storage means 10 can also be comprised using a hose or a tube instead of a tank.

図2は、本実施形態による減揺装置の構成を示す図であり、図2(a)は正面図、図2(b)は上面図、図2(c)は側面図、図2(d)は循環ポンプ停止時における図2(b)のA−A断面図、図2(e)は循環ポンプ作動時における図2(b)のA−A断面図である。
減揺装置1は、液体収納手段10の他、液体20に旋回流を発生させる旋回流発生手段30と、旋回流発生手段30を制御する旋回流制御手段40と、液体20の供給と回収を行なう液体供給・回収手段50と、構造物2の揺動を検出する揺動検出手段60を備える。
FIG. 2 is a view showing the configuration of the anti-swing device according to the present embodiment, FIG. 2 (a) is a front view, FIG. 2 (b) is a top view, FIG. 2 (c) is a side view, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2 (b) when the circulation pump is stopped, and FIG. 2 (e) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
In addition to the liquid storage means 10, the anti-swing device 1 includes a swirl flow generation means 30 for generating a swirl flow in the liquid 20, a swirl flow control means 40 for controlling the swirl flow generation means 30, and supply and recovery of the liquid 20. The liquid supply / recovery means 50 to be carried out and the oscillation detection means 60 for detecting oscillation of the structure 2 are provided.

図2(b)に示すように、液体収納手段10は、曲管部10Aと直管部10Bからなる楕円形の円環状に形成されている。また、図2(a)に示すように、液体収納手段10の底部の外側部分は曲面を成している。
図2(d)に示すように、液体収納手段10内に収納されている液体20の液位は、液体収納手段10が水平な状態にあり、かつ液体20に旋回流が発生していない状態において、液面よりも上方に空間Xが残るように調整されている。
なお、空間Xとは、液面よりも上方に生じる空間であって、液面の上昇を実質的に妨げるものが存在しない空間のことをいう。よって、図2に示す液体収納手段10においては、液面から液体収納手段10の内部の上面11までが、空間Xとなる。
As shown in FIG. 2 (b), the liquid storage means 10 is formed in an elliptical ring shape consisting of a curved pipe portion 10A and a straight pipe portion 10B. Further, as shown in FIG. 2A, the outer portion of the bottom of the liquid storage means 10 is curved.
As shown in FIG. 2D, the liquid level of the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 is in a state where the liquid storage means 10 is in a horizontal state and no swirling flow is generated in the liquid 20. In the above, the space X is adjusted to remain above the liquid level.
Here, the space X is a space that occurs above the liquid level and is a space that does not substantially prevent the rise of the liquid level. Therefore, in the liquid storage means 10 shown in FIG. 2, the space X is from the liquid surface to the upper surface 11 inside the liquid storage means 10.

旋回流発生手段30は、循環ポンプ31と、吸入管32と、注入管33とを有する。
循環ポンプ31は、液体収納手段10によって取り囲まれた楕円形の孔部10Cに配置されている。循環ポンプ31の吸入口には吸入管32の後端が接続され、循環ポンプ31の吐出口には注入管33の後端が接続されている。
吸入管32は、第一吸入管32Aと第二吸入管32Bからなる。第一吸入管32Aの先端は、一方の直管部10Bの外周側に接続されている。第二吸入管32Bの先端は、他方の直管部10Bの外周側に接続されている。
注入管33は、第一注入管33Aと第二注入管33Bからなる。第一注入管33Aの先端は、一方の直管部10Bの内周側に接続されている。第二注入管33Bの先端は、他方の直管部10Bの内周側に接続されている。また、第一注入管33A及び第二注入管33Bのそれぞれの先端は、循環ポンプ31から送出される液体20を、液体収納手段10に生じる旋回流の流れ方向に沿って噴出するように構成されている。
このように構成された旋回流発生手段30は、循環ポンプ31により液体収納手段10内の液体20を循環させることによって、液体収納手段10内に旋回流を発生させることができる。
なお、電圧を印加することによって流れが生じる液体を液体収納手段に収納する場合は、電圧を印加する電極も旋回流発生手段の構成部材となる。
The swirling flow generating means 30 has a circulation pump 31, a suction pipe 32 and an injection pipe 33.
The circulation pump 31 is disposed in an elliptical hole 10 </ b> C surrounded by the liquid storage means 10. The rear end of the suction pipe 32 is connected to the suction port of the circulation pump 31, and the rear end of the injection pipe 33 is connected to the discharge port of the circulation pump 31.
The suction pipe 32 comprises a first suction pipe 32A and a second suction pipe 32B. The tip of the first suction pipe 32A is connected to the outer peripheral side of one straight pipe portion 10B. The tip of the second suction pipe 32B is connected to the outer peripheral side of the other straight pipe portion 10B.
The injection pipe 33 comprises a first injection pipe 33A and a second injection pipe 33B. The tip of the first injection pipe 33A is connected to the inner peripheral side of one straight pipe portion 10B. The tip of the second injection pipe 33B is connected to the inner peripheral side of the other straight pipe portion 10B. Further, the tip of each of the first injection pipe 33A and the second injection pipe 33B is configured to eject the liquid 20 delivered from the circulation pump 31 along the flow direction of the swirling flow generated in the liquid storage means 10. ing.
The swirl flow generation unit 30 configured as described above can generate swirl flow in the liquid storage unit 10 by circulating the liquid 20 in the liquid storage unit 10 by the circulation pump 31.
In the case where a liquid that causes a flow by applying a voltage is stored in the liquid storage unit, an electrode to which the voltage is applied is also a constituent member of the swirl flow generation unit.

旋回流制御手段40は、旋回流発生手段30を制御することにより、旋回流を制御する。例えば、循環ポンプ31の運転を開始させることで旋回流を発生させ、循環ポンプ31の運転を停止させることで旋回流を消失させることができる。
図2(b)は、循環ポンプ31が運転中の状態を示している。循環ポンプ31の運転が開始されると、液体収納手段10に収納されている液体20は、吸入管32を介して循環ポンプ31に吸い込まれ、注入管33を介して液体収納手段10へ吐出される。
上述のように、注入管33から吐出される液体20は旋回流の流れ方向に沿って噴出されるため、液体収納手段10に収容されている液体20に流れが生じ、やがて旋回流となる。なお、図2(b)において、実線矢印は循環する液体20の流れ方向を示し、点線矢印は液体収納手段10内の液体20の旋回流の流れ方向を示している。
The swirl flow control means 40 controls the swirl flow by controlling the swirl flow generation means 30. For example, the swirling flow can be generated by starting the operation of the circulation pump 31, and the swirling flow can be eliminated by stopping the operation of the circulation pump 31.
FIG. 2 (b) shows a state in which the circulation pump 31 is in operation. When the operation of the circulation pump 31 is started, the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 is sucked into the circulation pump 31 through the suction pipe 32 and discharged into the liquid storage means 10 through the injection pipe 33. Ru.
As described above, since the liquid 20 discharged from the injection tube 33 is jetted along the flow direction of the swirling flow, a flow occurs in the liquid 20 stored in the liquid storage means 10, and eventually becomes a swirling flow. In FIG. 2 (b), solid arrows indicate the flow direction of the circulating liquid 20, and dotted arrows indicate the flow direction of the swirling flow of the liquid 20 in the liquid storage unit 10.

旋回流が発生すると、液体収納手段10内の液体20の旋回流の流れ方向が変化する際に遠心力が生じ、図2(e)に示すように、液体収納手段10に収納された液体20の外周側の液位が上昇し内周側の液位が低下して高低差が生じた状態になる。この遠心力(慣性力)等から生じる流体力を利用して構造物2の揺動を低減するように能動的に制御することができる。また、旋回流を制御することにより構造物2の固有振動数に依存せずに幅広い周波数域での減揺が可能となる。
また、本実施形態においては、液体収納手段10の底部の外側部分が曲面を成していることにより、旋回流発生時における液体20の液位又は隆起量を大きくすることができる。
なお、仮に吸入管32の先端が液体収納手段10の内周側に接続されていると、旋回流が発生した際に、液体20の内周側の液位が低下することによって吸入管32の先端が露出して循環ポンプ31が吸込不良を起こす可能性がある。よって、吸入管32の先端は、旋回流発生時に液体20の液位が上昇する外周側に接続することが好ましい。
また、図2(b)に示すように、直管部10Bのうちの上流側に吸入管32の先端を接続し、曲管部10Aのうちの上流側に注入管33の先端を接続すると、旋回流をより発生させやすくなる。
When a swirling flow is generated, a centrifugal force is generated when the flow direction of the swirling flow of the liquid 20 in the liquid storage means 10 changes, and the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 as shown in FIG. The liquid level on the outer peripheral side rises, the liquid level on the inner peripheral side decreases, and a height difference occurs. The fluid force generated from this centrifugal force (inertial force) or the like can be used to actively control so as to reduce the swing of the structure 2. In addition, by controlling the swirling flow, it is possible to reduce vibration in a wide frequency range without depending on the natural frequency of the structure 2.
Further, in the present embodiment, the outer portion of the bottom portion of the liquid storage means 10 is curved, whereby the liquid level or the amount of protrusion of the liquid 20 at the time of the swirl flow can be increased.
It should be noted that if the tip of the suction pipe 32 is connected to the inner peripheral side of the liquid storage means 10, the liquid level on the inner peripheral side of the liquid 20 decreases when a swirling flow is generated. The tip may be exposed and the circulation pump 31 may cause suction failure. Therefore, it is preferable that the tip of the suction pipe 32 be connected to the outer peripheral side where the liquid level of the liquid 20 rises when the swirling flow is generated.
Further, as shown in FIG. 2B, when the tip of the suction pipe 32 is connected to the upstream side of the straight pipe portion 10B and the tip of the injection pipe 33 is connected to the upstream side of the bent pipe portion 10A, It becomes easier to generate a swirling flow.

また、旋回流制御手段40は、循環ポンプ31の吸入口の開口率を調整することにより液体収納手段10に注入する液体20の量を増減させて、旋回流の速度を制御することができる。旋回流の速度を制御することによって、減揺装置1による減揺効果を調整することができる。
また、旋回流制御手段40は、センサ等の揺動検出手段60で検出した構造物2の揺動の大小に応じて旋回流を制御する。これにより、構造物2の揺動の大小に応じて減揺装置1による減揺効果をより適切に調整することができる。なお、揺動検出手段60は、構造物2に直接設けてもよいし、減揺装置1に設けてもよく、凡そ構造物2の揺動が検出できる場所であれば設置場所を問わない。
Further, the swirl flow control means 40 can control the speed of the swirl flow by adjusting the opening ratio of the suction port of the circulation pump 31 to increase or decrease the amount of the liquid 20 injected into the liquid storage means 10. By controlling the speed of the swirling flow, it is possible to adjust the rocking effect by the rocking device 1.
Further, the swirling flow control means 40 controls the swirling flow according to the magnitude of the swing of the structure 2 detected by the swing detection means 60 such as a sensor. Thereby, according to the magnitude | size of the rocking | fluctuation of the structure 2, the rocking-out effect by the rocking-off apparatus 1 can be adjusted more appropriately. The swing detection means 60 may be provided directly to the structure 2 or may be provided to the anti-swing device 1, and any place may be used as long as it can detect the swing of the structure 2 roughly.

液体供給・回収手段50は、液体20を移送する可逆ポンプ(図示略)を備えている。また、液体20を貯留する貯留タンク(図示略)をさらに備えていてもよい。
液体供給・回収手段50は、液体20を液体収納手段10に供給することによって液体収納手段10に収納されている液体20の量(液位)を増やすことができる。また、液体収納手段10に収納されている液体20を回収することによって液体収納手段10に収納されている液体20の量を減らすことができる。このように液体収納手段10に収納されている液体20の量を増減させることにより、空間Xの高さhcを調節することができる。これにより、減揺装置1による減揺効果を簡便に調整することができる。
なお、図2に示す液体収納手段10においては、液体20の液面から上面11までの高さが、空間Xの高さhcとなる。液体20の液位(液体収納手段10の底面12から液面までの高さ)をhwとしたとき、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定することで、旋回流を上面11に接触させやすくなり、より高い減揺効果を得ることができる。
また、液体収納手段10が水平な状態において、旋回流が上面11に接触する寸法を所定の範囲になるように旋回流を制御することで、より高い減揺効果を得ることができる。
また、液体供給・回収手段50は、旋回流発生手段30が兼ねてもよい。例えば、循環ポンプ31を介して液体20の供給又は回収を行う構成とすれば、可逆ポンプ等を省略することができるため、設置場所やコストを低減することができる。
The liquid supply / recovery means 50 is provided with a reversible pump (not shown) for transferring the liquid 20. Moreover, you may further provide the storage tank (not shown) which stores the liquid 20. FIG.
The liquid supply / recovery means 50 can increase the amount (liquid level) of the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 by supplying the liquid 20 to the liquid storage means 10. Further, by recovering the liquid 20 stored in the liquid storage means 10, the amount of the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 can be reduced. The height hc of the space X can be adjusted by increasing or decreasing the amount of the liquid 20 stored in the liquid storage means 10 in this manner. Thereby, the rocking effect by the rocking apparatus 1 can be adjusted simply.
In the liquid storage means 10 shown in FIG. 2, the height from the liquid surface of the liquid 20 to the upper surface 11 is the height hc of the space X. When the liquid level of the liquid 20 (height from the bottom 12 to the liquid level of the liquid storage means 10) is hw, setting (hc + hw) / hw to be more than 1 and not more than 1.6 makes the swirl flow an upper surface It becomes easy to make it contact with 11, and can obtain higher swaying effect.
Further, by controlling the swirling flow so that the dimension in which the swirling flow contacts the upper surface 11 is in a predetermined range when the liquid storage unit 10 is in the horizontal state, a higher reduction effect can be obtained.
Further, the swirl flow generation means 30 may double as the liquid supply / recovery means 50. For example, if the liquid 20 is supplied or recovered via the circulation pump 31, a reversible pump or the like can be omitted, so the installation location and cost can be reduced.

図3は、減揺効果の説明図である。
図3において、減揺装置1の液体収納手段10は、支持台3を介して構造物2に固定されている。
図3(a)は、構造物2が水平な状態を示している。構造物2が水平のときは液体収納手段10も水平である。液体収納手段10内に高速の旋回流を発生させると、旋回流の遠心力によって液体20が半径方向に押し出されるため、外周側の液体20の液位が上昇し、内周側の液体20の液位が下降する。なお、図3の点線矢印は旋回流の回転方向を示す。
図3(b)は、構造物2に波風等による揺動が生じて構造物2が傾いた状態を示している。構造物2が傾いたときは液体収納手段10にも傾きが生じ、液体収納手段10内の液体20が低い方に偏り、低い方の液体20の量が多くなる。そして、旋回流の遠心力によって液体20が半径方向に押し出される際に、傾斜した液体収納手段10の上面11、及び底面12を押し戻すように作用する流体力が低い方により大きく生じることにより、減揺効果を得ることができる。図3(b)では、減揺効果として作用する力の向きと大きさを実線矢印で示している。
図2又は図3に示すような、液体収納手段10内の流路の高さが固定された減揺装置1は、比較的大型の構造物2へも適用しやすい。構造物2に適用する際は、液体収納手段10の外観形状及び流路形状、液体20の液位、並びに循環ポンプ31の出力等を予め設計しておく。
FIG. 3 is an explanatory view of a swinging effect.
In FIG. 3, the liquid storage means 10 of the vibration reduction device 1 is fixed to the structure 2 via the support 3.
FIG. 3A shows the structure 2 in a horizontal state. When the structure 2 is horizontal, the liquid storage means 10 is also horizontal. When a high-speed swirling flow is generated in the liquid storage means 10, the liquid 20 is pushed out in the radial direction by the centrifugal force of the swirling flow, so the liquid level of the liquid 20 on the outer circumferential side rises and The liquid level falls. The dotted arrow in FIG. 3 indicates the rotational direction of the swirling flow.
FIG. 3B shows a state in which the structure 2 tilts due to the occurrence of rocking due to wave wind or the like in the structure 2. When the structure 2 is inclined, the liquid storage means 10 is also inclined, and the liquid 20 in the liquid storage means 10 is biased to the lower side, and the amount of the lower liquid 20 is increased. And, when the liquid 20 is pushed out in the radial direction by the centrifugal force of the swirling flow, the fluid force acting to push back the upper surface 11 and the bottom surface 12 of the inclined liquid storage means 10 is more largely generated. The shaking effect can be obtained. In FIG. 3 (b), the direction and magnitude of the force acting as the reduction effect are indicated by solid arrows.
The swing-down device 1 in which the height of the flow path in the liquid storage means 10 is fixed as shown in FIG. 2 or FIG. 3 can be easily applied to a relatively large structure 2. When applied to the structure 2, the external shape and the flow path shape of the liquid storage means 10, the liquid level of the liquid 20, the output of the circulation pump 31, and the like are designed in advance.

減揺装置1による減揺効果の調整は、例えば、構造物2の揺動が小さい場合は、液体20を液体収納手段10に満載近く(hc≒0)まで入れて、旋回流を発生させないか、又は低速の旋回流を発生させるように制御し、構造物2の揺動が大きい場合は、(hc+hw)/hwが1を超え1.6以下となるように液位hwを調整するとともに、高速の旋回流を発生させるように制御することで行う。   For example, when the swing of the structure 2 is small, the adjustment of the rocking effect by the rocking device 1 may be performed by filling the liquid 20 in the liquid storage means 10 until it is nearly full (hc ≒ 0) to generate a swirling flow Control to generate a swirl flow at a low speed, or when the swing of the structure 2 is large, adjust the liquid level hw so that (hc + hw) / hw becomes more than 1 and not more than 1.6, Control is performed to generate high-speed swirling flow.

なお、液体収納手段は、図2又は図3に示すような平面視した形状が楕円形の円環状以外に、平面視した形状が真円形の円環状や、平面視した形状が角丸形の円環状など、液路の方向が緩やかに変化する円環形状を選択できる。
図4は、本発明の他の実施形態による減揺装置の構成を示す図であり、平面視した形状が真円形の円環状の液体収納手段を備えている。なお、上記した実施形態と同一機能部材については対応する符号を付して説明を省略する。
真円形の円環状に形成された液体収納手段110の内周側には、3本の注入管133のそれぞれの先端が等間隔で接続され、外周側には、2本の吸入管132のそれぞれの先端が180度離して接続されている。なお、図4において、実線矢印は循環する液体200の流れ方向を示し、点線矢印は液体収納手段110内の液体120の旋回流の流れ方向を示している。
The liquid storage means may have an annular shape in plan view as a circular shape in plan view or a round shape in plan view other than an annular shape in a plan view as shown in FIG. 2 or FIG. 3. An annular shape, such as an annular shape, in which the direction of the fluid path changes gently can be selected.
FIG. 4 is a view showing the configuration of a vibration reduction device according to another embodiment of the present invention, which is provided with annular liquid storage means whose shape in plan view is a perfect circle. The same functional members as those of the embodiment described above are denoted by the corresponding reference numerals, and the description thereof is omitted.
The tips of the three injection tubes 133 are connected at equal intervals on the inner peripheral side of the liquid storage means 110 formed in a perfect circular ring shape, and the two suction pipes 132 are connected on the outer peripheral side. The tip of is connected 180 degrees apart. In FIG. 4, solid arrows indicate the flow direction of the circulating liquid 200, and dotted arrows indicate the flow direction of the swirling flow of the liquid 120 in the liquid storage unit 110.

また、液体収納手段は、図2又は図3に示すような流路の高さが固定された構成ではなく、流路の高さが可変の構成とすることもできる。
図5は、本発明の更に他の実施形態による減揺装置における液体収納手段の中央断面図である。なお、上記した実施形態と同一機能部材については対応する符号を付して説明を省略する。また、図5において、点線矢印は液体収納手段210に収納された液体220に生じた旋回流の流れ方向を示している。
液体収納手段210内には、収納された液体220の液面よりも上方に天板270が備えられている。天板270は、昇降手段280によって液体収納手段210内を上下に移動及び固定可能に構成されているため、液体20の液位や旋回流の流速を変更した場合でも、空間Xの高さを最適な高さに調整しやすくなる。また、液体20が天板270と接触する寸法(幅)を調整することができる。このように、液体収納手段210内の流路の高さが可変の減揺装置201は、流路の高さが固定された減揺装置よりも減揺効果を調整しやすいため、比較的小型の構造物へも適用しやすい。
なお、昇降手段280は、ラック&ピニオン式や巻取り式、油圧式等、任意の手段で構成される。
液体収納手段210内に収納されている液体220の液位は、液体収納手段210が水平な状態にあり、かつ液体220に旋回流が発生していない状態において、液面よりも上方に空間Xが残るように調整されている。なお、上述のように空間Xとは、液面よりも上方に生じる空間であって、液面の上昇を実質的に妨げるものが存在しない空間のことをいう。よって、図5に示す液体収納手段210においては、液面から液体収納手段210の上面211までではなく、液面から天板270までが空間Xとなる。
Further, the liquid storage means may have a configuration in which the height of the flow path is variable, instead of the structure in which the height of the flow path is fixed as shown in FIG. 2 or 3.
FIG. 5 is a central cross-sectional view of the liquid storage means in the antiskid apparatus according to still another embodiment of the present invention. The same functional members as those of the embodiment described above are denoted by the corresponding reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 5, the dotted arrow indicates the flow direction of the swirling flow generated in the liquid 220 stored in the liquid storage means 210.
A top plate 270 is provided in the liquid storage means 210 above the liquid level of the stored liquid 220. Since the top plate 270 is configured to be able to move and fix the inside of the liquid storage means 210 up and down by the raising and lowering means 280, the height of the space X is set even when the liquid level of the liquid 20 and the flow velocity of the swirling flow are changed. It becomes easy to adjust to the optimal height. Moreover, the dimension (width) in which the liquid 20 contacts the top plate 270 can be adjusted. As described above, the vibration reduction device 201 in which the height of the flow path in the liquid storage means 210 is variable is easier to adjust the reduction movement effect than the vibration reduction device in which the height of the flow path is fixed. It is easy to apply to the structure of
The elevating means 280 is constituted by any means such as a rack and pinion type, a winding type, a hydraulic type, and the like.
The liquid level of the liquid 220 stored in the liquid storage means 210 is the space X above the liquid level when the liquid storage means 210 is in a horizontal state and no swirling flow is generated in the liquid 220. Is adjusted to remain. As described above, the space X is a space that is generated above the liquid level, and is a space that does not substantially prevent the rise of the liquid level. Therefore, in the liquid storage unit 210 shown in FIG. 5, the space X is from the liquid surface to the top plate 270, not from the liquid surface to the upper surface 211 of the liquid storage unit 210.

天板270の外側面271と、液体収納手段210の外周内面213との間には、所定の隙間Cを設けている。また、天板270の内側面272と、液体収納手段210の内周内面214との間には、所定の隙間Dを設けている。
天板270の側面と液体収納手段210の内面との間に隙間が無いと、液面から天板270までの間隔が小さい場合、旋回流を発生させたときに、外周側の液体220の隆起が天板270によって阻害されるため、外周側と内周側に十分な高低差が生じない。
しかし、本実施形態のように天板270の側面と液体収納手段210の内面との間に隙間にC、Dを設けると、液面から天板270までの間隔が小さい場合であっても、液体2は隙間Cを通って天板270の上面に乗り上げることができるため、液体220に外周側と内周側とで十分な高低差をつけることができる。なお、天板270の上面に乗り上げた液体220は、隙間Dを通って天板270から流れ落ちるため、旋回流の流れに戻すことができる。
ここで、隙間Cは極力狭くすることで天板270の下面と液体20との接触面積を増やすことができるため、液体収納手段210の流路の幅をBとすると、隙間Cの幅は、0.1B以内とすることが好ましく、0.03B以内とすることがより好ましい。
一方、隙間Dは天板270の上面に乗り上げた液体220を天板270よりも下方に戻す役割を担うため、隙間Dは隙間Cよりも広くする。隙間Dの幅は、0.4B以内とすることが好ましく、0.2B以内とすることがより好ましい。
なお、液体収納手段10としてタンクの代わりにホース又はチューブを用いて構成した場合には、外力を用いてホース又はチューブを押圧し、空間の形状を変形させ、空間の高さや上面と接触する寸法を変えることも可能である。この場合、必要に応じて、液体20の量を変更してもよい。
A predetermined gap C is provided between the outer side surface 271 of the top plate 270 and the outer peripheral inner surface 213 of the liquid storage means 210. Further, a predetermined gap D is provided between the inner side surface 272 of the top plate 270 and the inner peripheral inner surface 214 of the liquid storage means 210.
If there is no gap between the side surface of the top plate 270 and the inner surface of the liquid storage means 210, and if the space from the liquid surface to the top plate 270 is small, when the swirling flow is generated, Is inhibited by the top plate 270, so that there is not a sufficient height difference between the outer circumference and the inner circumference.
However, if C and D are provided in the gap between the side surface of the top plate 270 and the inner surface of the liquid storage means 210 as in this embodiment, even if the distance from the liquid surface to the top plate 270 is small, Since the liquid 2 can run on the top surface of the top plate 270 through the gap C, the liquid 220 can have a sufficient height difference between the outer peripheral side and the inner peripheral side. In addition, since the liquid 220 which rides on the upper surface of the top plate 270 flows down from the top plate 270 through the clearance gap D, it can be returned to the flow of a rotational flow.
Here, since the contact area between the lower surface of the top plate 270 and the liquid 20 can be increased by narrowing the gap C as much as possible, assuming that the width of the flow path of the liquid storage means 210 is B, the width of the gap C is It is preferable to set it as 0.1 B or less, and it is more preferable to set it as 0.03 B or less.
On the other hand, the gap D is made wider than the gap C because the gap D plays a role of returning the liquid 220 which has run on the upper surface of the top plate 270 to the lower side than the top plate 270. The width of the gap D is preferably 0.4 B or less, more preferably 0.2 B or less.
In the case of using a hose or a tube instead of a tank as the liquid storage means 10, the external force is used to press the hose or the tube to deform the shape of the space and to contact the height and the upper surface of the space. It is also possible to change In this case, the amount of liquid 20 may be changed as needed.

図1〜図5を用いて説明した減揺装置は船舶の他、水に浮かぶ浮体等の構造物にも搭載可能である。図6及び図7に他の構造物への搭載例を示す。なお、図6(a)〜(c)及び図7(a)(b)の各図において、上段は上面図、下段は側面図である。
図6(a)は、構造物が作業船302であり、作業船302の船殻内部に平面視した形状が真円形の円環状に形成された液体収納手段310を備える減揺装置301を搭載した例を示す図である。液体収納手段310を船長方向及び船幅方向に亘って配置することで、横揺れと縦揺れの2方向の揺れに対し、同時に減揺効果を得ることができる。また、液体収納手段310は、バラストタンクとしての役割も兼ねており、収納する液体320として海水を用いることができる。なお、作業船302の甲板上に搭載スペースが有る場合は、楕円形や小判形の円環状の減揺装置を搭載してもよい。
図6(b)は、構造物がバージ又は艀と呼ばれる船舶402であり、船舶402の船殻内部に平面視した形状が角丸四角形の円環状に形成された液体収納手段410を備える減揺装置401を搭載した例を示す図である。液体収納手段410を船長方向及び船幅方向に亘って配置することで、横揺れと縦揺れの2方向の揺れに対し、同時に減揺効果を得ることができる。また、液体収納手段410は、バラストタンクとしての役割も兼ねており、収納する液体420として海水を用いることができる。なお、船舶402の甲板上に搭載スペースが有る場合は、楕円形や小判形の円環状に形成された減揺装置を搭載してもよい。
図6(c)は、構造物がバージ又は艀と呼ばれる船舶502であり、船舶502の船首甲板上及び船尾甲板上に平面視した形状が楕円形の円環状に形成された液体収納手段510を備える減揺装置501を搭載した例を示す図である。液体収納手段510の長軸方向を船幅方向として設置することで、横揺れに対する減揺効果を得ることができる。
図7(a)は、構造物がセミサブマーシブル(セミサブ)と呼ばれる浮体602であり、浮体602の甲板内と甲板下に平面視した形状が真円形の円環状に形成された液体収納手段610を備える減揺装置601を搭載した例を示す図である。液体収納手段610を浮体の長さ方向及び幅方向に亘って配置することで、横揺れと縦揺れの2方向の揺れに対し、同時に減揺効果を得ることができる。
図7(b)は、構造物が風車を備えた洋上発電装置702であり、洋上発電装置702のブレードを支持する支持体の下方に設けられた浮体の上部に平面視した形状が真円形の円環状に形成された液体収納手段710を備える減揺装置701を搭載した例を示す図である。なお、図7(b)の左図はセミサブ型、右図はスパー型である。
なお、図示は省略するが、本発明による減揺装置は、構造物がスキー場等で用いられるゴンドラやリフト等の場合にも適用可能である。
The anti-swing device described with reference to FIGS. 1 to 5 can be mounted not only on ships but also on structures such as floating bodies floating in water. 6 and 7 show an example of mounting on another structure. In each of FIGS. 6A to 6C and FIGS. 7A and 7B, the upper part is a top view and the lower part is a side view.
In FIG. 6 (a), the structure is the work boat 302, and the anti-swing device 301 is provided with the liquid storage means 310 formed in an annular shape with a perfect circular shape in plan view inside the hull of the work boat 302. It is a figure which shows the example which was done. By arranging the liquid storage means 310 in the boat length direction and the boat width direction, it is possible to obtain a reduction effect at the same time with respect to shaking in two directions of rolling and pitching. Further, the liquid storage means 310 also serves as a ballast tank, and seawater can be used as the liquid 320 to be stored. If there is a mounting space on the deck of the work ship 302, an oval or oval annular reduction gear may be mounted.
FIG. 6 (b) shows a ship 402 whose structure is called a barge or barge, and provided with a liquid storage means 410 formed in an annular shape of a rounded square in plan view inside the hull of the ship 402. It is a figure which shows the example which mounted the apparatus 401. FIG. By arranging the liquid storage means 410 in the boat length direction and the boat width direction, it is possible to obtain a reduction effect at the same time with respect to shaking in two directions of roll and pitch. Further, the liquid storage means 410 also serves as a ballast tank, and seawater can be used as the liquid 420 to be stored. When there is a mounting space on the deck of the ship 402, an anti-swing device formed in an oval or oval shape may be mounted.
FIG. 6 (c) shows a ship 502 whose structure is called a barge or weir, and the liquid storage means 510 is formed in an annular annular shape having an elliptical shape in plan view on the bow deck and the stern deck of the ship 502. It is a figure which shows the example which mounts the anti-shake apparatus 501 provided. By setting the long axis direction of the liquid storage means 510 as the ship width direction, it is possible to obtain a reduction effect on rolling.
FIG. 7A shows a floating member 602 whose structure is called semi-submersible (semi-sub), and the liquid storage means 610 formed in an annular shape having a perfect circular shape in plan view inside and under the deck of the floating member 602 is shown. It is a figure which shows the example which mounts the anti-shake apparatus 601 provided. By arranging the liquid storage means 610 over the length direction and width direction of the floating body, it is possible to obtain a reduction effect at the same time with respect to shaking in two directions of rolling and pitching.
FIG. 7 (b) shows the offshore power generation apparatus 702 provided with a wind turbine, and the shape in plan view of the floating body provided under the support for supporting the blades of the offshore power generation apparatus 702 is a perfect circle. It is a figure which shows the example which mounts the anti-shake apparatus 701 provided with the liquid accommodating means 710 formed in annular shape. The left figure in FIG. 7 (b) is a semi-sub type, and the right figure is a spar type.
Although not shown in the drawings, the anti-swing device according to the present invention is also applicable to the case where the structure is a gondola, a lift or the like used in a ski resort or the like.

次に、減揺装置による減揺効果の検証結果について説明する。
図8は、検証に用いた模型の外観図である。
図8(a)は、円環状タンクを模した液体収納手段810を備える減揺装置801の斜視図である。但し、液体収納手段810の上方は開放している。吸入管832及び注入管833は、それぞれ1本としている。吸入管832の先端は液体収納手段810の底面に接続され、そこから180度離れた位置の液体収納手段810の底面から注入管833が立ち上げられている。注入管833の先端にはエルボ管継手が取り付けられ、噴射口が旋回流の流れ方向と同方向に向けられている。また、液体収納手段810の中央部分には循環ポンプ831が設けられている。
図8(b)に示すように、減揺装置801は、構造物に相当する振動発生手段802に搭載されている。
図8(c)は、液体収納手段810に液体820を収納した状態を示す斜視図である。液体820の上方には、流路形状に合わせて円盤状に形成された天板870が配置されている。
Next, verification results of the anti-sway effect by the anti-sway device will be described.
FIG. 8 is an external view of a model used for verification.
FIG. 8 (a) is a perspective view of a vibration reduction device 801 provided with liquid storage means 810 that simulates an annular tank. However, the upper side of the liquid storage means 810 is open. One suction pipe 832 and one injection pipe 833 are provided. The tip of the suction pipe 832 is connected to the bottom surface of the liquid storage means 810, and the injection pipe 833 is raised from the bottom surface of the liquid storage means 810 located 180 degrees away therefrom. An elbow pipe fitting is attached to the end of the injection pipe 833, and the injection port is directed in the same direction as the flow direction of the swirling flow. Further, a circulation pump 831 is provided at a central portion of the liquid storage means 810.
As shown in FIG. 8 (b), the vibration reduction device 801 is mounted on a vibration generating means 802 corresponding to a structure.
FIG. 8C is a perspective view showing a state in which the liquid 820 is stored in the liquid storage means 810. Above the liquid 820, a top plate 870 formed in a disk shape in accordance with the flow path shape is disposed.

図9は、検証に用いた液体収納手段の中央断面図である。
液体収納手段810の断面は矩形となっており、液体820の液面よりも上方であって液体収納手段810の上面811よりも下方に配置された天板870は、昇降手段(図示略)によって昇降可能である。天板870を上昇又は下降させることにより、空間Xの高さhcを調節することができる。なお、空間Xの高さhcは、液体820の液面から天板870までの高さである。
検証においては、液体収納手段810内に収納された液体820の液位及び流速、並びに流路断面形状の違いによる減衰比の変化を計測した。液体820は、水道水とした。
FIG. 9 is a central cross-sectional view of the liquid storage means used for verification.
The cross section of the liquid storage means 810 is rectangular, and the top plate 870 disposed above the liquid surface of the liquid 820 and lower than the upper surface 811 of the liquid storage means 810 is moved up and down by elevating means (not shown). It can go up and down. By raising or lowering the top plate 870, the height hc of the space X can be adjusted. The height hc of the space X is the height from the liquid surface of the liquid 820 to the top plate 870.
In the verification, changes in the level and flow velocity of the liquid 820 stored in the liquid storage means 810, and the change in the damping ratio due to the difference in the flow channel cross-sectional shape were measured. The liquid 820 was tap water.

検証においては、循環ポンプ831の吸入口の開口率を、100%(#0)、45%(#1)、30%(#2)とすることで液体820に生じる旋回流の流速を変更し、各設定液位(hw=50mm、75mm、100mm、125mm)における減衰比を計測した。なお、循環ポンプ831の吸入口の開口率が大きいほど旋回流の流速が速い。
計測の際は、液体収納手段810の上面811と天板870は設置せず、液体820よりも上方は開放された状態とした。図10は、計測結果に基づく流速と減衰比の関係図である。図10中「△」は液位hw=50mmの結果を示し、図10中「○」は液位hw=75mmの結果を示し、図10中「□」は液位hw=100mmの結果を示し、図10中「×」は液位hw=125mmの結果を示している。また、縦軸は減衰比ζ、横軸は流速(cm/s)である。
どの液位hwにおいても、旋回流の流速が上昇するに伴い減衰比ζが高くなる傾向であることが分かる。
従って、本発明の減揺装置は、液体収納手段内に発生させる旋回流の流速を高速にすることで、より大きな減揺効果が得られる。
In the verification, the flow rate of the swirling flow generated in the liquid 820 is changed by setting the opening ratio of the suction port of the circulation pump 831 to 100% (# 0), 45% (# 1), and 30% (# 2). The attenuation ratio at each set liquid level (hw = 50 mm, 75 mm, 100 mm, 125 mm) was measured. The flow rate of the swirling flow is faster as the opening ratio of the suction port of the circulation pump 831 is larger.
At the time of measurement, the upper surface 811 of the liquid storage means 810 and the top plate 870 were not installed, and the upper side of the liquid 820 was open. FIG. 10 is a relationship diagram of the flow velocity and the damping ratio based on the measurement result. In FIG. 10, “△” indicates the result of liquid level hw = 50 mm, “○” indicates the result of liquid level hw = 75 mm, and “□” indicates the result of liquid level hw = 100 mm in FIG. In FIG. 10, "x" indicates the result of liquid level hw = 125 mm. The vertical axis is the damping ratio ζ, and the horizontal axis is the flow velocity (cm / s).
It is understood that the damping ratio ζ tends to increase as the flow velocity of the swirling flow rises at any liquid level hw.
Therefore, the anti-sway device of the present invention can obtain a greater anti-sway effect by increasing the flow velocity of the swirling flow generated in the liquid storage means.

次に、液位hw=75mm、100mmを対象として、底面812から天板870までの高さhlと液位hwの比hl/hwを1.0以上1.5以下の間で順次変更し、循環ポンプ831の吸入口の開口率を100%(#0)、45%(#1)、30%(#2)と変えて旋回流の流速を調整した際の減衰比を計測した。
図11は、計測結果に基づく流速と減衰比の関係図である。図11において、縦軸は減衰比ζ、横軸は高さhlと液位hwの比hl/hwである。
また、図12は、検証に用いた液体収納手段の中央断面図であり、図12(a)は旋回流が発生していない状態、図12(b)は旋回流が発生した状態を示している。
Next, for the liquid level hw = 75 mm and 100 mm, the ratio hl / hw of the height hl from the bottom surface 812 to the top plate 870 to the liquid level hw is sequentially changed between 1.0 and 1.5 or less, The damping ratio was measured when the flow rate of the swirling flow was adjusted by changing the opening ratio of the suction port of the circulation pump 831 to 100% (# 0), 45% (# 1), and 30% (# 2).
FIG. 11 is a relationship diagram of the flow velocity and the damping ratio based on the measurement result. In FIG. 11, the vertical axis is the damping ratio ζ, and the horizontal axis is the ratio hl / hw of the height hl to the liquid level hw.
12 is a central cross-sectional view of the liquid storage means used for verification, and FIG. 12 (a) shows a state in which a swirling flow is not generated, and FIG. 12 (b) shows a state in which a swirling flow is generated. There is.

図11(a)は液位hw=75mmの結果であり、「●」は開口率が100%(#0)のときの結果を示し、「薄墨を付した○」は開口率が45%(#1)のときの結果を示し、「斜線を付した○」は開口率が30%(#2)のときの結果を示し、「○」は液体820に流れが生じていないときの結果を示している。
図11(b)は液位hw=100mmの結果であり、「■」は開口率が100%(#0)のときの結果を示し、「薄墨を付した□」は開口率が45%(#1)のときの結果を示し、「斜線を付した□」は開口率が30%(#2)のときの結果を示し、「□」は液体820に流れが生じていないときの結果を示している。
図11から、液体820よりも上方に天板870を設けた場合にも、旋回流の流速が速いほど減衰比ζが高くなる傾向であることが分かる。また、減衰比ζは、底面812から天板870までの高さhlと液位hwの比hl/hwが1.0を超え1.1以下のときに高く、hl/hwが1.2以上になると低下する傾向がみられた。このことから、天板870と液面の距離が離れている場合には、旋回流を発生させても液体820と天板870が接触しづらく、減揺効果が薄れることが分かる。よって、(hc+hw)/hwは、減衰効果が得られる1.0を超え1.6以下に設定することが好ましく、1.0を超え1.2未満に設定することがより好ましく、1.0を超え1.1以下に設定することが最も好ましい。
このように、旋回流の流速が高速の場合は、空間Xの高さhc=hl−hwを小さく設定することで良好な減揺効果を得られるが、空間Xの高さhcの値は、旋回流によって隆起した液面が水平状態の液体収納手段810の天板870と接触する寸法(幅b)が所定の範囲になるように設定することで、減揺効果をより高めることができる。幅bの所定の範囲は、液体収納手段810の流路の幅Bに対して、1/8B以上1/2B以下であることが好ましい。
FIG. 11 (a) shows the result of liquid level hw = 75 mm, "●" shows the result when the aperture ratio is 100% (# 0), and "薄 filled with ink" has 45% aperture ratio ( The result in the case of # 1) is shown, and "the shaded ○" shows the result when the aperture ratio is 30% (# 2), and "○" shows the result when no flow occurs in the liquid 820. It shows.
FIG. 11 (b) shows the result for the liquid level hw = 100 mm, "■" shows the result when the aperture ratio is 100% (# 0), and the "inked with □" has 45% aperture ratio ( The result in the case of # 1) is shown, “hatched □” indicates the result when the aperture ratio is 30% (# 2), “□” indicates the result when no flow occurs in the liquid 820 It shows.
It can be seen from FIG. 11 that, even when the top plate 870 is provided above the liquid 820, the damping ratio 傾向 tends to be higher as the flow velocity of the swirling flow is faster. The damping ratio is high when the ratio hl / hw between the height hl from the bottom surface 812 to the top 870 and the level hw exceeds 1.0 and is 1.1 or less, and hl / hw is 1.2 or more. There was a tendency to decline when it became. From this, it can be seen that, when the distance between the top plate 870 and the liquid surface is large, the liquid 820 and the top plate 870 do not easily come in contact with each other even when the swirling flow is generated, and the reduction effect is weakened. Therefore, (hc + hw) / hw is preferably set to more than 1.0 and not more than 1.6 at which the damping effect can be obtained, more preferably set to more than 1.0 and less than 1.2, and 1.0 It is most preferable to set to over 1.1.
As described above, when the flow velocity of the swirling flow is high, by setting the height hc = hl−hw of the space X small, a good reduction effect can be obtained, but the value of the height hc of the space X is By setting the dimension (width b) in which the liquid surface raised by the swirling flow comes in contact with the top plate 870 of the liquid storage means 810 in a horizontal state within a predetermined range, it is possible to further enhance the reduction effect. The predetermined range of the width b is preferably 1⁄8 B or more and 1⁄2 B or less with respect to the width B of the flow path of the liquid storage unit 810.

なお、液体収納手段810に収容された液体820の量が少なく、旋回流が速い場合は、流れが乱れて綺麗な旋回流にならない場合がある。流れが乱れると自励振動が発生し、減衰振動が収束しなくなったり増幅したりする。このような場合には、天板870と液面との距離(空間Xの高さhc)を小さく設定し、液体収納手段810が水平な状態であっても旋回流が常に天板870と接している状態とすることで、整流効果が働き、自励振動を抑えることができる。   When the amount of the liquid 820 stored in the liquid storage unit 810 is small and the swirling flow is fast, the flow may be disturbed and the swirling flow may not be clean. When the flow is disturbed, self-excited vibration occurs, and the damped vibration does not converge or amplifies. In such a case, the distance between the top plate 870 and the liquid surface (height hc of the space X) is set small, and the swirling flow is always in contact with the top plate 870 even when the liquid storage unit 810 is horizontal. In this state, the rectification effect works to suppress self-oscillation.

本発明は、船舶、浮体、又は洋上風力発電装置などをはじめ、ゴンドラやリフトといった構造物に生じる揺動を効果的に低減し、構造物の安全航行又は稼働率向上に寄与することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can effectively reduce oscillations occurring in a structure such as a gondola or a lift such as a ship, a floating body, or an offshore wind power generator, and can contribute to safe navigation or improvement of the operation rate of the structure.

1 減揺装置
2 構造物
10 液体収納手段
11 上面
12 底面
20 液体
30 旋回流発生手段
40 旋回流制御手段
50 液体供給・回収手段
60 揺動検出手段
270 天板
280 昇降手段
X 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anti-swing apparatus 2 Structure 10 Liquid storage means 11 Upper surface 12 Bottom surface 20 Liquid 30 Swirling flow generating means 40 Swirling flow control means 50 Liquid supply / recovery means 60 Swing detection means 270 Top plate 280 Lifting means X Space

Claims (16)

構造物に搭載されて液体を前記液体よりも上方に空間を残して収納する平面視した形状が円環状の液体収納手段と、前記液体に旋回流を発生させる旋回流発生手段と、前記旋回流発生手段を制御する旋回流制御手段とを備え、前記旋回流を制御することにより前記構造物の揺動を低減することを特徴とする旋回流を利用した減揺装置。   The liquid storage means which is mounted on a structure and stores the liquid above the liquid leaving a space above it has an annular annular shape, a swirl flow generation means for generating a swirl flow in the liquid, and the swirl flow And a swing flow control means for controlling the generation means, wherein the swing flow is controlled by controlling the swing flow to reduce the swing of the structure. 前記旋回流制御手段が、前記旋回流の速度を制御することを特徴とする請求項1に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the swirling flow control means controls the velocity of the swirling flow. 前記液体の供給と回収を行なう液体供給・回収手段を備え、前記液体供給・回収手段で前記液体収納手段の中に収納した前記液体の量を増減することにより前記空間の高さを調節することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The liquid supply and recovery means for supplying and recovering the liquid is provided, and the height of the space is adjusted by increasing and decreasing the amount of the liquid stored in the liquid storage means by the liquid supply and recovery means. The anti-sway apparatus using the swirling flow according to claim 1 or 2 characterized by 前記旋回流発生手段が、前記液体供給・回収手段を兼ねたことを特徴とする請求項3に記載の旋回流を利用した減揺装置。   4. The apparatus according to claim 3, wherein said swirling flow generating means doubles as said liquid supply / recovery means. 前記液体収納手段に天板と、前記天板を昇降させる昇降手段を備え、前記昇降手段による前記天板の昇降により前記空間の高さを調節することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The liquid storage means is provided with a top plate, and raising and lowering means for raising and lowering the top plate, and the height of the space is adjusted by raising and lowering of the top plate by the raising and lowering means. A swing control device using the swirling flow according to any one of the above. 前記空間の高さをhc、前記液体収納手段の底面から前記液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   Assuming that the height of the space is hc, and the height from the bottom surface of the liquid storage means to the liquid surface of the liquid is hw, (hc + hw) / hw is set to more than 1 and not more than 1.6. The anti-sway apparatus using the swirling flow according to any one of claims 1 to 5, characterized in that 前記構造物の揺動を検出する揺動検出手段を備え、前記揺動検出手段で検出した前記構造物の揺動の大小に応じて前記旋回流を制御することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a swing detection unit configured to detect a swing of the structure, and controlling the swirling flow according to the magnitude of the swing of the structure detected by the swing detection unit. The anti-sway apparatus using the rotational flow of any one of Claim 6. 前記旋回流制御手段が、前記旋回流が前記液体収納手段の上面、又は前記天板と接触する寸法を所定の範囲になるように前記旋回流を制御することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The said swirling flow control means controls the said swirling flow so that the dimension which the said swirling flow contacts the upper surface of the said liquid accommodating means, or the said top plate may become in a predetermined range. The anti-rocking apparatus using the rotational flow of any one of claim | item 7 paragraph. 前記液体収納手段の底部の外側部分が曲面を成すことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The anti-sway apparatus using swirling flow according to any one of claims 1 to 8, wherein an outer portion of a bottom portion of the liquid storage means has a curved surface. 前記構造物が船舶、又は水に浮かぶ浮体であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺装置。   The said structure is a floating body floating on a ship or water, The anti-sway apparatus using the rotational flow of any one of the Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. 構造物に搭載された平面視した形状が円環状の液体収納手段に液体を前記液体よりも上方に空間を残して収納し、前記液体に旋回流を発生させ、前記旋回流を制御することにより、前記構造物の揺動を低減することを特徴とする旋回流を利用した減揺方法。   By holding the liquid above the liquid with a space in the upper side of the liquid, the liquid containing means having an annular shape in plan view mounted on the structure is caused to generate a swirl flow in the liquid, and the swirl flow is controlled. And a swinging method using the swirling flow, which is characterized in that the swinging of the structure is reduced. 前記旋回流の速度を制御することを特徴とする請求項11に記載の旋回流を利用した減揺方法。   The method of claim 11, wherein the velocity of the swirling flow is controlled. 前記液体収納手段の中に収納した前記液体の量を増減することにより前記空間の高さを調節することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の旋回流を利用した減揺方法。   13. The method according to claim 11, wherein the height of the space is adjusted by increasing or decreasing the amount of the liquid stored in the liquid storage means. 前記液体収納手段に備えた天板の昇降により前記空間の高さを調節することを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺方法。   The method according to any one of claims 11 to 13, wherein the height of the space is adjusted by raising and lowering a top plate provided in the liquid storage means. 前記空間の高さをhc、前記液体収納手段の底面から前記液体の液面までの高さをhwとした場合に、(hc+hw)/hwを1を超え1.6以下に設定することを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺方法。   Assuming that the height of the space is hc, and the height from the bottom surface of the liquid storage means to the liquid surface of the liquid is hw, (hc + hw) / hw is set to more than 1 and not more than 1.6. A method of reducing swing using swirling flow according to any one of claims 11 to 14, characterized in that 前記旋回流が前記液体収納手段の上面、又は前記天板と接触する寸法を所定の範囲になるように前記旋回流を制御することを特徴とする請求項11から請求項15のいずれか1項に記載の旋回流を利用した減揺方法。   16. The swirling flow is controlled such that the dimension in which the swirling flow contacts the upper surface of the liquid storage means or the top plate is in a predetermined range. A swing reduction method using the swirling flow described in.
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