JPH0219036B2 - - Google Patents
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- JPH0219036B2 JPH0219036B2 JP56074310A JP7431081A JPH0219036B2 JP H0219036 B2 JPH0219036 B2 JP H0219036B2 JP 56074310 A JP56074310 A JP 56074310A JP 7431081 A JP7431081 A JP 7431081A JP H0219036 B2 JPH0219036 B2 JP H0219036B2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical group C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B35/4413—Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
Description
本発明は、浮遊構造物に関するもので、詳しく
は、その没水部における軸対称物体の形状を改良
して、複数の周波数で波による上下方向の強制外
力（以下、波強制力という。）を受けないように
したものである。 従来の、波強制力を受けない軸対称物体の形状
としては、第１図に示すようなものが知られてい
る。この第１図の物体の形状に体する波強制力を
第２図（日本造船学会論文集、第130号1971年、
参照）に示す。 第２図は横軸ｘに波の無次元周波数をとり、縦
軸ｙに波強制力の無次元値をとつたもので、ｘと
ｙは次の式による。 ｘ＝ω2／ｇ・D1／２ ｙ＝Ｆ／ρgπ（D1／２）2ζA ただし、 D1：ふくらみ部の直径（第１図参照） ω：波の周波数 ｇ：重力の加速度 Ｆ：波強制力 ρ：流体の密度 π：円周率 ζA：波の振幅 なお第２図における曲線は計算値を示し、白丸の
点は実験値を示す。 すなわち、第２図からわかるように、従来の形
状では、一つの周波数でしか波強制力が零となら
ないため、波強制力の小さい範囲が比較的狭いと
いうのが欠点である。 本発明の主な目的は、広範囲の周波数の波に対
して波強制力が小さい浮遊構造物を提供すること
にある。このため、本発明では、没水部における
軸対称物体の水面の上下にわたる浮上部と下方の
ふくらみ部との間にくびれを形成し、かつ、前記
浮上部の横断の直径をＤ、ふくらみ部のそれを
D1、くびれ部のそれをD2とするとき、D2＜Ｄ＜
D1なる関係にすることと、前記浮上部のその水
面を切る部分が垂直舷側にすることとによつて、
複数の周波数で波強制力が零になるようにしたこ
とを特徴とするものである。 以下、本発明の実施態様について、第３図ない
し第８図を参照しながら説明する。 第３図および第４図は本発明の第１実施例を示
したもので、これは水面付近の、頭を切つた円錐
と下方の頭を切つた円錐を主体とする形状であ
る。すなわち、水面３における浮上部４の横断面
（円）の直径をＤ、下方のふくらみ部１の横断面
の直径をD1、くびれ部２の横断面の直径をD2と
すれば、 D2＜Ｄ＜D1 の関係がある。 第３図に示す形状の軸対称物体の波強制力につ
いて、特異点分布法により計算した結果を、前記
第２図と同じ定義のｘとｙによつて第５図に示
す。第５図からわかるように、第３図に示した形
状では、二つの周波数で波強制力を受けない。こ
の理由を考えるにあたつて、波強制力を二つの成
分に分け、上向きに働く力と下向きに働く力の和
とする。両方の力が釣り合うときの周波数が波強
制力が零となる周波数である。まず、下向きに働
く力について考えると、これは主として、ふくら
み部の上半部（第３図のふくらみ部１の傾斜面）
に作用する波の圧力によつて決まるものであり、
くびれ部２があることの影響は、全周波数にわた
つてあまり大きく現れない。一方、上向きに働く
力は、主に、ふくらみ部１の下半部（第３図のふ
くらみ部１の閉じられている底面）と浮上部の下
半部（第３図の浮上部４の傾斜面）に作用する圧
力に基づくものであり、低周波数（波長が長い）
領域では、くびれ部２の影響は小さいが、周波数
が高くなる（波長が短くなる）と、浮上部４の下
半部に働く力が相対的に大きくなり、くびれ部２
は上向きに働く力をかなり増大させる効果を表
す。これは、波長が短い場合、波の圧力は水面付
近で大きく、水深が増すに従つて急激に減少す
る、ことによる。 以上のことから、いま、周波数に対する上向き
および下向きに働く力の曲線について考えると、
まず、くびれ部２の有無に関係なくふくらみ部１
があるという理由だけによつて、両方の曲線はあ
る周波数で一度交叉し、くびれ部２があると、そ
れより高い周波数のところで、上述のくびれ部２
の効果が現れて再び交叉する、という傾向が得ら
れる。従来の波強制力を受けない形状では、垂直
舷側であるために水面付近の大きい圧力も、上下
方向の力として働かないので、上記のような効果
は現われない。なお特異点分布法による計算値と
実験値との対応がよいことは、実験により確認し
た。 すなわち、前記第３図の形状の波強制力特性に
ついての実験結果を詳述する。 ここで、実験に供した模型の諸元を第１表に示
す。
は、その没水部における軸対称物体の形状を改良
して、複数の周波数で波による上下方向の強制外
力（以下、波強制力という。）を受けないように
したものである。 従来の、波強制力を受けない軸対称物体の形状
としては、第１図に示すようなものが知られてい
る。この第１図の物体の形状に体する波強制力を
第２図（日本造船学会論文集、第130号1971年、
参照）に示す。 第２図は横軸ｘに波の無次元周波数をとり、縦
軸ｙに波強制力の無次元値をとつたもので、ｘと
ｙは次の式による。 ｘ＝ω2／ｇ・D1／２ ｙ＝Ｆ／ρgπ（D1／２）2ζA ただし、 D1：ふくらみ部の直径（第１図参照） ω：波の周波数 ｇ：重力の加速度 Ｆ：波強制力 ρ：流体の密度 π：円周率 ζA：波の振幅 なお第２図における曲線は計算値を示し、白丸の
点は実験値を示す。 すなわち、第２図からわかるように、従来の形
状では、一つの周波数でしか波強制力が零となら
ないため、波強制力の小さい範囲が比較的狭いと
いうのが欠点である。 本発明の主な目的は、広範囲の周波数の波に対
して波強制力が小さい浮遊構造物を提供すること
にある。このため、本発明では、没水部における
軸対称物体の水面の上下にわたる浮上部と下方の
ふくらみ部との間にくびれを形成し、かつ、前記
浮上部の横断の直径をＤ、ふくらみ部のそれを
D1、くびれ部のそれをD2とするとき、D2＜Ｄ＜
D1なる関係にすることと、前記浮上部のその水
面を切る部分が垂直舷側にすることとによつて、
複数の周波数で波強制力が零になるようにしたこ
とを特徴とするものである。 以下、本発明の実施態様について、第３図ない
し第８図を参照しながら説明する。 第３図および第４図は本発明の第１実施例を示
したもので、これは水面付近の、頭を切つた円錐
と下方の頭を切つた円錐を主体とする形状であ
る。すなわち、水面３における浮上部４の横断面
（円）の直径をＤ、下方のふくらみ部１の横断面
の直径をD1、くびれ部２の横断面の直径をD2と
すれば、 D2＜Ｄ＜D1 の関係がある。 第３図に示す形状の軸対称物体の波強制力につ
いて、特異点分布法により計算した結果を、前記
第２図と同じ定義のｘとｙによつて第５図に示
す。第５図からわかるように、第３図に示した形
状では、二つの周波数で波強制力を受けない。こ
の理由を考えるにあたつて、波強制力を二つの成
分に分け、上向きに働く力と下向きに働く力の和
とする。両方の力が釣り合うときの周波数が波強
制力が零となる周波数である。まず、下向きに働
く力について考えると、これは主として、ふくら
み部の上半部（第３図のふくらみ部１の傾斜面）
に作用する波の圧力によつて決まるものであり、
くびれ部２があることの影響は、全周波数にわた
つてあまり大きく現れない。一方、上向きに働く
力は、主に、ふくらみ部１の下半部（第３図のふ
くらみ部１の閉じられている底面）と浮上部の下
半部（第３図の浮上部４の傾斜面）に作用する圧
力に基づくものであり、低周波数（波長が長い）
領域では、くびれ部２の影響は小さいが、周波数
が高くなる（波長が短くなる）と、浮上部４の下
半部に働く力が相対的に大きくなり、くびれ部２
は上向きに働く力をかなり増大させる効果を表
す。これは、波長が短い場合、波の圧力は水面付
近で大きく、水深が増すに従つて急激に減少す
る、ことによる。 以上のことから、いま、周波数に対する上向き
および下向きに働く力の曲線について考えると、
まず、くびれ部２の有無に関係なくふくらみ部１
があるという理由だけによつて、両方の曲線はあ
る周波数で一度交叉し、くびれ部２があると、そ
れより高い周波数のところで、上述のくびれ部２
の効果が現れて再び交叉する、という傾向が得ら
れる。従来の波強制力を受けない形状では、垂直
舷側であるために水面付近の大きい圧力も、上下
方向の力として働かないので、上記のような効果
は現われない。なお特異点分布法による計算値と
実験値との対応がよいことは、実験により確認し
た。 すなわち、前記第３図の形状の波強制力特性に
ついての実験結果を詳述する。 ここで、実験に供した模型の諸元を第１表に示
す。
【表】
第１表において、Ｄ、D1、D2は模型各部の直
径を、Ｔは喫水を、それぞれ示しており、単位は
いずれもメートルである。 実験は長さ70メートル、幅30メートル、深さ３
メートルの試験水槽で行なわれ、入射波の波高は
2ζAが0.04メートルと0.08メートルの２種類であ
る。 該実験結果および上記諸元の模型について特異
点分布法により計算した結果を第８図に示す。な
お第８図の横軸x′と縦軸y′の定義は、前述の第２
図の場合と同様に、次のとおりである。 x′＝ω2／ｇ・Ｄ／２ y′＝Ｆ／ρgπ（Ｄ／２）2ζA 第８図中、計算値を連続した曲線で、波高2ζA
が0.04メートルの結果をプロット〇で、波高2ζA
が0.08メートルの結果をプロット×で示してあ
る。すなわち、計算値では前述したように、二つ
の波無し点があり、実験値においても、両プロッ
ト〇と×のいずれの場合でも、計算値の波無し点
に対応したところで、ほぼ零となつている。 第３図に示した軸対称物体は、ブイ本体の形状
などに応用してもよいが、石油堀削リグやフロー
テイングクレーンなどでは、没水脚柱部に応用さ
れる。第６図はその脚柱部に応用したものを示
す。また第３図では、主要部が円錐形からなつて
いるものを示したが、このほか、球や第７図に示
すような円筒形を主体としたものでもよい。むし
ろ、実用の立場からは、円筒形の場合が望まし
く、この場合は、従来の、円筒をフーテイングと
する物体の水面付近に、リング状の円筒を取付け
たものとなるから、この考え方を利用して、従来
のものの形状の改良を図ることができる。 上述のように、本発明の浮遊構造物は、水面の
上下にわたつているとともにその水面を切る部分
が垂直舷側となつている浮上部とその下方に設け
られて底部が閉じられているふくらみ部との間
に、くびれ部を有して、前記浮上部と前記ふくら
み部と前記くびれ部がともに浮力を有する軸対称
物体からなり、かつ、前記浮上部の横断面の直径
をＤ、前記ふくらみ部の横断面の直径をD1、前
記くびれ部の横断面の直径をD2とするとき、D2
＜Ｄ＜D1なる関係を有するから、二つの波周波
数で波強制力が零となり、広範囲の波周波数に対
して波強制力が小さくなる。そして、波強制力の
小さい範囲では、構造物に粘性減衰効果をもつ適
当な付加物、たとえば、ふくらみ部の下方に船舶
に用いるビルジキールのようなものを取付ける
と、波浪中での上下揺れも小さくなる。
径を、Ｔは喫水を、それぞれ示しており、単位は
いずれもメートルである。 実験は長さ70メートル、幅30メートル、深さ３
メートルの試験水槽で行なわれ、入射波の波高は
2ζAが0.04メートルと0.08メートルの２種類であ
る。 該実験結果および上記諸元の模型について特異
点分布法により計算した結果を第８図に示す。な
お第８図の横軸x′と縦軸y′の定義は、前述の第２
図の場合と同様に、次のとおりである。 x′＝ω2／ｇ・Ｄ／２ y′＝Ｆ／ρgπ（Ｄ／２）2ζA 第８図中、計算値を連続した曲線で、波高2ζA
が0.04メートルの結果をプロット〇で、波高2ζA
が0.08メートルの結果をプロット×で示してあ
る。すなわち、計算値では前述したように、二つ
の波無し点があり、実験値においても、両プロッ
ト〇と×のいずれの場合でも、計算値の波無し点
に対応したところで、ほぼ零となつている。 第３図に示した軸対称物体は、ブイ本体の形状
などに応用してもよいが、石油堀削リグやフロー
テイングクレーンなどでは、没水脚柱部に応用さ
れる。第６図はその脚柱部に応用したものを示
す。また第３図では、主要部が円錐形からなつて
いるものを示したが、このほか、球や第７図に示
すような円筒形を主体としたものでもよい。むし
ろ、実用の立場からは、円筒形の場合が望まし
く、この場合は、従来の、円筒をフーテイングと
する物体の水面付近に、リング状の円筒を取付け
たものとなるから、この考え方を利用して、従来
のものの形状の改良を図ることができる。 上述のように、本発明の浮遊構造物は、水面の
上下にわたつているとともにその水面を切る部分
が垂直舷側となつている浮上部とその下方に設け
られて底部が閉じられているふくらみ部との間
に、くびれ部を有して、前記浮上部と前記ふくら
み部と前記くびれ部がともに浮力を有する軸対称
物体からなり、かつ、前記浮上部の横断面の直径
をＤ、前記ふくらみ部の横断面の直径をD1、前
記くびれ部の横断面の直径をD2とするとき、D2
＜Ｄ＜D1なる関係を有するから、二つの波周波
数で波強制力が零となり、広範囲の波周波数に対
して波強制力が小さくなる。そして、波強制力の
小さい範囲では、構造物に粘性減衰効果をもつ適
当な付加物、たとえば、ふくらみ部の下方に船舶
に用いるビルジキールのようなものを取付ける
と、波浪中での上下揺れも小さくなる。
第１図は従来のものの斜視図、第２図は第１図
のものに対する波強制力特性曲線図、第３図は本
発明の第１実施例を示した一部切欠立面図、第４
図は第３図の平面図、第５図は第３図のものに対
する波強制力特性曲線図、第６図は第３図のもの
の応用例を示した斜視図、第７図は本発明の第２
実施例を示した一部切欠立図面、第８図は波強制
力特性の計算結果と実験結果を示した説明図であ
る。 １……ふくらみ部、２……くびれ部、３……水
面、４……浮上部。
のものに対する波強制力特性曲線図、第３図は本
発明の第１実施例を示した一部切欠立面図、第４
図は第３図の平面図、第５図は第３図のものに対
する波強制力特性曲線図、第６図は第３図のもの
の応用例を示した斜視図、第７図は本発明の第２
実施例を示した一部切欠立図面、第８図は波強制
力特性の計算結果と実験結果を示した説明図であ
る。 １……ふくらみ部、２……くびれ部、３……水
面、４……浮上部。
Claims (1)
- １ 水面の上下にわたつているとともにその水面
を切る部分が垂直舷側となつている浮上部とその
下方に設けられて底部が閉じられているふくらみ
部との間に、くびれ部を有して、前記浮上部と前
記ふくらみ部と前記くびれ部がともに浮力を有す
る軸対称物体からなり、かつ、前記浮上部の横断
面の直径をＤ、前記ふくらみ部の横断面の直径を
D1、前記くびれ部の横断面の直径をD2とすると
き、D2≪Ｄ≪D1なる関係を有することを特徴と
する、浮遊構造物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56074310A JPS57190822A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Floating structure |
| NO821619A NO155876C (no) | 1981-05-19 | 1982-05-14 | Halvsenkkonstruksjon. |
| FR828208986A FR2506253B1 (fr) | 1981-05-19 | 1982-05-19 | Structure flottante du type comportant un corps a symetrie axiale |
| GB08214581A GB2112326B (en) | 1981-05-19 | 1982-05-19 | Buoyant body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56074310A JPS57190822A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Floating structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57190822A JPS57190822A (en) | 1982-11-24 |
| JPH0219036B2 true JPH0219036B2 (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=13543420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56074310A Granted JPS57190822A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Floating structure |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57190822A (ja) |
| FR (1) | FR2506253B1 (ja) |
| GB (1) | GB2112326B (ja) |
| NO (1) | NO155876C (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO160069C (no) * | 1982-04-20 | 1989-03-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Havkonstruksjon. |
| FR2551019B1 (fr) * | 1983-08-26 | 1989-09-01 | Inst Francais Du Petrole | Perfectionnements aux plates-formes marines, en vue d'ameliorer leur equilibrage dynamique |
| NO20013228D0 (no) * | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Moss Maritime As | Understell for en flytende offshoreplattform |
| CN103085947B (zh) * | 2012-10-15 | 2017-06-27 | 大连理工大学 | 沙漏型海洋工程浮式结构物 |
| CN105947128A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-21 | 中山大学 | 一种模块化浮式多功能海洋平台 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537790B2 (ja) * | 1975-01-30 | 1980-09-30 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3054123A (en) * | 1961-10-02 | 1962-09-18 | Adolph F Moeller | Buoy with explosive anchor |
| DE1936558C3 (de) * | 1969-07-18 | 1974-05-30 | Hagenuk Vormals Neufeldt & Kuhnke Gmbh, 2300 Kiel | Verankerte Boje mit einem Stabilisierungsteil zur Verringerung der Vertikal- und Rollbewegungen |
| ZA716369B (en) * | 1971-05-21 | 1972-06-28 | Sto Soc Trasporti Ed Oleodotti | A platform supporting float |
| CA1055320A (en) * | 1973-05-29 | 1979-05-29 | Charles R. Fink | Roll and heave stabilized buoyant body |
| NO781109L (no) * | 1978-03-30 | 1979-10-02 | Olav Mo | Laste og losseanordning. |
| JPS5537790U (ja) * | 1978-09-05 | 1980-03-11 |
-
1981
- 1981-05-19 JP JP56074310A patent/JPS57190822A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-14 NO NO821619A patent/NO155876C/no unknown
- 1982-05-19 FR FR828208986A patent/FR2506253B1/fr not_active Expired
- 1982-05-19 GB GB08214581A patent/GB2112326B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537790B2 (ja) * | 1975-01-30 | 1980-09-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57190822A (en) | 1982-11-24 |
| FR2506253A1 (fr) | 1982-11-26 |
| FR2506253B1 (fr) | 1989-09-29 |
| GB2112326B (en) | 1985-09-04 |
| GB2112326A (en) | 1983-07-20 |
| NO155876C (no) | 1987-06-17 |
| NO155876B (no) | 1987-03-09 |
| NO821619L (no) | 1982-11-22 |
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