JPH08324484A - 動揺制御型浮体 - Google Patents
動揺制御型浮体Info
- Publication number
- JPH08324484A JPH08324484A JP13774095A JP13774095A JPH08324484A JP H08324484 A JPH08324484 A JP H08324484A JP 13774095 A JP13774095 A JP 13774095A JP 13774095 A JP13774095 A JP 13774095A JP H08324484 A JPH08324484 A JP H08324484A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波の周期や、水底等の地盤、さらに動力等に
一切支配されることなしに波による動揺を抑制すること
ができるようにする。 【構成】 浮体１の下側で、かつこの浮体１の底面から
離間した位置に、浮体１の吃水線と略平行にして水中板
２を棒状の連結部材３を介して結合した構成となってい
る。
一切支配されることなしに波による動揺を抑制すること
ができるようにする。 【構成】 浮体１の下側で、かつこの浮体１の底面から
離間した位置に、浮体１の吃水線と略平行にして水中板
２を棒状の連結部材３を介して結合した構成となってい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浮棧橋や海上作業船等
浮力を有する動揺制御型浮体に関するものである。
浮力を有する動揺制御型浮体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】浮体を箱型のポンツーン形式と仮定する
ならば、浮体といえども、動揺がなければ、それは略陸
地と同様にあらゆる目的に利用でき、例えば、水上道路
である浮棧橋をはじめとして、作業基地、セメントミキ
シングプラント基地、ひいては、海上空港、原子力発電
基地など、その利用範囲は極めて広い。
ならば、浮体といえども、動揺がなければ、それは略陸
地と同様にあらゆる目的に利用でき、例えば、水上道路
である浮棧橋をはじめとして、作業基地、セメントミキ
シングプラント基地、ひいては、海上空港、原子力発電
基地など、その利用範囲は極めて広い。
【０００３】特に、浮体として浮力を利用することがで
きるので、構造物の規模を大きくすることにより、数万
トンから数拾万トンという大型のものまで製作可能で、
それらが波の作用を受けても動揺しなければその利用価
値は極めて大きくなる。
きるので、構造物の規模を大きくすることにより、数万
トンから数拾万トンという大型のものまで製作可能で、
それらが波の作用を受けても動揺しなければその利用価
値は極めて大きくなる。
【０００４】浮体構造物の動揺制御に関する従来技術と
しては、特開昭６３−１１００９７号公報及び特開昭６
３−２６５７９６号公報に示されたものが知られてい
る。
しては、特開昭６３−１１００９７号公報及び特開昭６
３−２６５７９６号公報に示されたものが知られてい
る。
【０００５】上記従来技術の前者（特開昭６３−１１０
０９７号公報）のものは、波力を軽減するために、吃水
線付近に水面を斜めに切るようにして傾斜可動板を設
け、また水中部分にも水平方向に伸縮自在にして水平可
動板を設け、この各可動板に作用する波強制力の振幅と
位相を制御するようにしている。
０９７号公報）のものは、波力を軽減するために、吃水
線付近に水面を斜めに切るようにして傾斜可動板を設
け、また水中部分にも水平方向に伸縮自在にして水平可
動板を設け、この各可動板に作用する波強制力の振幅と
位相を制御するようにしている。
【０００６】また後者（特開昭６３−２６５７９６号公
報）のものは、海底に打ちこまれたスパッドを介して
波、風等による海上面の浮体構造物の動揺を防止するよ
うにしている。そしてこの浮体構造物とスパッドとの接
続部にて、浮体構造物またはスパッドに接続するシリン
ダと、このシリンダ内を上下し、スパッドまたは浮体構
造物に接続するピストンと、このピストンをはさんで配
設するシリンダの上室と下室と連通する流路を有する構
造となっている。
報）のものは、海底に打ちこまれたスパッドを介して
波、風等による海上面の浮体構造物の動揺を防止するよ
うにしている。そしてこの浮体構造物とスパッドとの接
続部にて、浮体構造物またはスパッドに接続するシリン
ダと、このシリンダ内を上下し、スパッドまたは浮体構
造物に接続するピストンと、このピストンをはさんで配
設するシリンダの上室と下室と連通する流路を有する構
造となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記両従来のものにお
いて、前者のものは、上記したように、スタビライザ的
な可動式の安定板構造であるが、これでは、不規則な現
地の波に対して、各可動板を波の周期に合せて動作する
のがむずかしく、またそのための動力の問題や、生物の
付着のため、十分な効果が得られなかった。特に水中の
可動板の有効面積が大きくなければならないので、その
点でも効果が少ないといえる。
いて、前者のものは、上記したように、スタビライザ的
な可動式の安定板構造であるが、これでは、不規則な現
地の波に対して、各可動板を波の周期に合せて動作する
のがむずかしく、またそのための動力の問題や、生物の
付着のため、十分な効果が得られなかった。特に水中の
可動板の有効面積が大きくなければならないので、その
点でも効果が少ないといえる。
【０００８】また、後者のものは、上記したように、ス
パッド方式なので、軟弱地盤や水深が深いところでは使
用できない。また可動部に力がかかりすぎて長く使用で
きないという問題がある。
パッド方式なので、軟弱地盤や水深が深いところでは使
用できない。また可動部に力がかかりすぎて長く使用で
きないという問題がある。
【０００９】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、波の周期、地盤、動力等に一切支配されず、その
上波による動揺の制御が浮体構造物の運動に伴って作用
でき、極めて有効に動揺を少なくできる動揺制御型浮体
を提供することを目的とするものである。
ので、波の周期、地盤、動力等に一切支配されず、その
上波による動揺の制御が浮体構造物の運動に伴って作用
でき、極めて有効に動揺を少なくできる動揺制御型浮体
を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る動揺制御型浮体は、浮体の下側で、か
つこの浮体の底面から離間した位置に、浮体の吃水線と
略平行にして水中板を棒状の連結部材を介して結合した
構成となっている。また上記水平板の少なくとも一側面
にフィンを設ける。
に、本発明に係る動揺制御型浮体は、浮体の下側で、か
つこの浮体の底面から離間した位置に、浮体の吃水線と
略平行にして水中板を棒状の連結部材を介して結合した
構成となっている。また上記水平板の少なくとも一側面
にフィンを設ける。
【００１１】
【作 用】浮体が波によって上下動されると、この浮
体自体の上下方向の動揺運動に伴い、浮体と一体となっ
ている水中板に流体抵抗が働くことによって浮体の動揺
が制御される。また水平方向の動揺は水平板に固着した
フィンにより抑制される。
体自体の上下方向の動揺運動に伴い、浮体と一体となっ
ている水中板に流体抵抗が働くことによって浮体の動揺
が制御される。また水平方向の動揺は水平板に固着した
フィンにより抑制される。
【００１２】
【実 施 例】本発明の第１の実施例を図１に基づいて
説明する。図中１は偏平箱型の浮体であり、この浮体１
の下側で、かつ浮体１の底面から所定間隔をあけた位置
に、水中板２が、浮体１の吃水線Ｄと略平行にして棒状
の連結部材３を介して固着されている。そしてこの水中
板２の下面（あるいは上面）に上記吃水線Ｄに対して垂
直状にした複数のフィン４ａ，４ｂが格子状に固着され
ている。
説明する。図中１は偏平箱型の浮体であり、この浮体１
の下側で、かつ浮体１の底面から所定間隔をあけた位置
に、水中板２が、浮体１の吃水線Ｄと略平行にして棒状
の連結部材３を介して固着されている。そしてこの水中
板２の下面（あるいは上面）に上記吃水線Ｄに対して垂
直状にした複数のフィン４ａ，４ｂが格子状に固着され
ている。
【００１３】上記構成において、浮体１はフィン４ａ，
４ｂを有する水中板２を連結部材３にて水中に吊り下げ
た状態で、係留により水面部に漂駐される。そして、こ
の浮体１は波の作用を受けて上下動されるが、このとき
の浮体１の上下動と一体となって上下動する水中板２
に、流体との相対運動による流体抵抗が作用して、浮体
１の上下動（Ｈｅａｖｉｎｇ）が殆ど抑制され、その結
果として、大きな波の場合には、この波の浮体１の天端
上を乗り越して通過し、一種の浮防波堰の作用効果を奏
する。
４ｂを有する水中板２を連結部材３にて水中に吊り下げ
た状態で、係留により水面部に漂駐される。そして、こ
の浮体１は波の作用を受けて上下動されるが、このとき
の浮体１の上下動と一体となって上下動する水中板２
に、流体との相対運動による流体抵抗が作用して、浮体
１の上下動（Ｈｅａｖｉｎｇ）が殆ど抑制され、その結
果として、大きな波の場合には、この波の浮体１の天端
上を乗り越して通過し、一種の浮防波堰の作用効果を奏
する。
【００１４】また浮体１に波の影響により水平方向の力
が作用したときには、この水平方向の力は水中板２に設
けたフィン４ａ，４ｂによる流体抵抗により抑制されて
浮体１の水平面的な移動が止められる。
が作用したときには、この水平方向の力は水中板２に設
けたフィン４ａ，４ｂによる流体抵抗により抑制されて
浮体１の水平面的な移動が止められる。
【００１５】上記水中板２は上記第１の実施例で示した
１枚以外に、２枚以上をそれぞれ上下方向に適当な間隔
を有して設けてもよい。この場合、水中板２の全体の面
積は、浮体１の吃水線部の断面積の１．０〜２．５倍程
度は必要である。またこの水中板２は水平板以外に波形
板、中央部を低くした（あるいは高くした）湾曲板を用
いてもよい。
１枚以外に、２枚以上をそれぞれ上下方向に適当な間隔
を有して設けてもよい。この場合、水中板２の全体の面
積は、浮体１の吃水線部の断面積の１．０〜２．５倍程
度は必要である。またこの水中板２は水平板以外に波形
板、中央部を低くした（あるいは高くした）湾曲板を用
いてもよい。
【００１６】本発明者は、上記図１に示した実施例以外
に、図２に示す第２の実施例、図３に示す第３の実施例
に係る動揺制御型浮体を作成し、さらに比較例として図
４に示す浮体を作成した。
に、図２に示す第２の実施例、図３に示す第３の実施例
に係る動揺制御型浮体を作成し、さらに比較例として図
４に示す浮体を作成した。
【００１７】図２、図３に示す第２、第３の実施例にお
ける動揺制御型浮体は、フィン４ａ，４ｂを設けた水中
板２を上下方向に２枚取付けたもので、かつ図２に示す
第２の実施例では両水中板２，２の間隔が広く、図３に
示す第３の実施例では狭くした。なおこの両実施例とも
下側の水中板２は第１の実施例の水中板２と略同一の位
置に設けた。図４に示す比較例は浮体１のみのものであ
る。
ける動揺制御型浮体は、フィン４ａ，４ｂを設けた水中
板２を上下方向に２枚取付けたもので、かつ図２に示す
第２の実施例では両水中板２，２の間隔が広く、図３に
示す第３の実施例では狭くした。なおこの両実施例とも
下側の水中板２は第１の実施例の水中板２と略同一の位
置に設けた。図４に示す比較例は浮体１のみのものであ
る。
【００１８】そして本発明者は、上記第１・第２・第３
の実施例及び比較例の動揺制御型浮体のそれぞれにおけ
る入射波形勾配とヒービング特性を２次元水槽実験によ
り求めて各構造物のヒービング（Ｈｅａｖｉｎｇ：動
揺）制御効果を調べた。
の実施例及び比較例の動揺制御型浮体のそれぞれにおけ
る入射波形勾配とヒービング特性を２次元水槽実験によ
り求めて各構造物のヒービング（Ｈｅａｖｉｎｇ：動
揺）制御効果を調べた。
【００１９】なお、波の波長をＬ、波高をＨｉ、水面の
変動量をηとしたときに、入射波形勾配はＨｉ／Ｌで、
ヒービング特性はη／Ｈｉで表わされる。そして上記各
実施例及び比較例における入射波形勾配とヒービング特
性は図５から図８に示すようになった。図中丸点は静止
状態を基準としたときの浮体１の上方向への変化割合
を、また四角点は同じく浮体１の下方向への変化割合を
示す。
変動量をηとしたときに、入射波形勾配はＨｉ／Ｌで、
ヒービング特性はη／Ｈｉで表わされる。そして上記各
実施例及び比較例における入射波形勾配とヒービング特
性は図５から図８に示すようになった。図中丸点は静止
状態を基準としたときの浮体１の上方向への変化割合
を、また四角点は同じく浮体１の下方向への変化割合を
示す。
【００２０】図５は第１の実施例における動揺制御型浮
体の入射波形勾配とヒービング特性を示す。この実施例
では、波長Ｌが大きい、つまりうねりが大きい範囲のヒ
ービング特性（Ｈｉ／Ｌが０．０１付近）では振幅が
０．９〜１．００と大きかったが、Ｈｉ／Ｌが０．０２
付近からこれの大きい範囲においてのヒービング特性の
振幅は０．２程度と小さくなる。
体の入射波形勾配とヒービング特性を示す。この実施例
では、波長Ｌが大きい、つまりうねりが大きい範囲のヒ
ービング特性（Ｈｉ／Ｌが０．０１付近）では振幅が
０．９〜１．００と大きかったが、Ｈｉ／Ｌが０．０２
付近からこれの大きい範囲においてのヒービング特性の
振幅は０．２程度と小さくなる。
【００２１】図６は第２の実施例における動揺制御型浮
体の入射波形勾配とヒービング特性を示す。この実施例
では、Ｈｉ／Ｌが０．０１付近での振幅は上記第１の実
施例のものより小さくなり、Ｈｉ／Ｌが０．０２を越え
る部分より大きくなるに従って第１の実施例と同様にヒ
ービング特性の振幅は０．３程度と小さくなった。図７
は第３の実施例における浮体構造物の入射波形勾配とヒ
ービング特性を示す。この実施例は、上記第２の実施例
と略同じ特質を示すが、入射波形勾配が０．０２を越え
た部分での振幅はこの第３実施例、すなわち、２枚の水
中板２，２の間隔が狭い方のものが小さく、より動揺が
抑制されることがわかった。
体の入射波形勾配とヒービング特性を示す。この実施例
では、Ｈｉ／Ｌが０．０１付近での振幅は上記第１の実
施例のものより小さくなり、Ｈｉ／Ｌが０．０２を越え
る部分より大きくなるに従って第１の実施例と同様にヒ
ービング特性の振幅は０．３程度と小さくなった。図７
は第３の実施例における浮体構造物の入射波形勾配とヒ
ービング特性を示す。この実施例は、上記第２の実施例
と略同じ特質を示すが、入射波形勾配が０．０２を越え
た部分での振幅はこの第３実施例、すなわち、２枚の水
中板２，２の間隔が狭い方のものが小さく、より動揺が
抑制されることがわかった。
【００２３】図８は比較例における浮体の入射波形勾配
とヒービング特性を示す。この比較例では、振幅の差は
小さかったが、波長の長さに殆ど関係なしにヒービング
特性の上下の幅が極めて大きく、殆ど波の高さＨｉと同
じ振幅で動揺する。
とヒービング特性を示す。この比較例では、振幅の差は
小さかったが、波長の長さに殆ど関係なしにヒービング
特性の上下の幅が極めて大きく、殆ど波の高さＨｉと同
じ振幅で動揺する。
【００２４】上記のように、本発明に係る各実施例のも
のは、入射波形勾配（Ｈｉ／Ｌ）が０．０１程の小さい
範囲での上下方向のヒービング特性の振幅は大きいが、
入射波形勾配（Ｈｉ／Ｌ）が０．０２を越えると大きい
範囲での上記振幅は小さくなり、波の影響を受けにくく
なることがわかる。
のは、入射波形勾配（Ｈｉ／Ｌ）が０．０１程の小さい
範囲での上下方向のヒービング特性の振幅は大きいが、
入射波形勾配（Ｈｉ／Ｌ）が０．０２を越えると大きい
範囲での上記振幅は小さくなり、波の影響を受けにくく
なることがわかる。
【００２５】なお本発明の各実施例において、入射波形
勾配（Ｈｉ／Ｌ）が小さい範囲でのヒービング特性（η
／Ｈｉ）の上下の幅が大きい理由は、波長が長く、すな
わち、大きなうねりの場合に、浮体に作用する波の入射
波と浮体の入射面からの反射波が互いに重複することに
よるものと思われる。
勾配（Ｈｉ／Ｌ）が小さい範囲でのヒービング特性（η
／Ｈｉ）の上下の幅が大きい理由は、波長が長く、すな
わち、大きなうねりの場合に、浮体に作用する波の入射
波と浮体の入射面からの反射波が互いに重複することに
よるものと思われる。
【００２６】上記のことから、上記各実施例による動揺
制御型浮体は、波長の長い、大きなうねりが生じるよう
な水域での使用は不向きであるが、外海から隔離された
内海で、入射波形勾配が０．０２以上の水域では波の周
期に関係なく小さな動揺でもって使用できて大きな動揺
抑制の効果を得ることができる。なお通常の湾内、内海
での入射波形勾配は０．０２以上であり、上記各実施例
のものを有効に使用できる。
制御型浮体は、波長の長い、大きなうねりが生じるよう
な水域での使用は不向きであるが、外海から隔離された
内海で、入射波形勾配が０．０２以上の水域では波の周
期に関係なく小さな動揺でもって使用できて大きな動揺
抑制の効果を得ることができる。なお通常の湾内、内海
での入射波形勾配は０．０２以上であり、上記各実施例
のものを有効に使用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、入射波形勾配（Ｈｉ／
Ｌ）が０．０２以上の水域において、波の周期に支配さ
れることなく小さな動揺でもって用いることができる。
そして特に、本発明によれば、動揺制御型浮体の波によ
る動揺が、この動揺制御型浮体自体の動揺運動が水中板
に流体抵抗として作用することによって抑制され、従っ
て、可動板や、これを動作するための動力が不要とな
り、故障の心配がなくなると共に、ランニングコストを
殆どゼロにすることができる。
Ｌ）が０．０２以上の水域において、波の周期に支配さ
れることなく小さな動揺でもって用いることができる。
そして特に、本発明によれば、動揺制御型浮体の波によ
る動揺が、この動揺制御型浮体自体の動揺運動が水中板
に流体抵抗として作用することによって抑制され、従っ
て、可動板や、これを動作するための動力が不要とな
り、故障の心配がなくなると共に、ランニングコストを
殆どゼロにすることができる。
【００２８】また本発明によれば、水底に関係なく漂駐
できることにより、水底等の地形、地盤に関係なく用い
ることができる。また係留力を軽減することができる。
できることにより、水底等の地形、地盤に関係なく用い
ることができる。また係留力を軽減することができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明に対する比較例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施例における入射波形勾配と
ヒービング特性を示す線図である。
ヒービング特性を示す線図である。
【図６】本発明の第２の実施例における入射波形勾配と
ヒービング特性を示す線図である。
ヒービング特性を示す線図である。
【図７】本発明の第３の実施例における入射波形勾配と
ヒービング特性を示す線図である。
ヒービング特性を示す線図である。
【図８】本発明の比較例における入射波形勾配とヒービ
ング特性を示す線図である。
ング特性を示す線図である。
【符号の説明】 １…浮体、２…水中板、３…連結部材、４ａ，４ｂ…フ
ィン。
ィン。
Claims (2)
- 【請求項１】 浮体の下側で、かつこの浮体の底面から
離間した位置に、浮体の吃水線と略平行にして水中板
を、棒状の連結部材を介して結合したことを特徴とする
動揺制御型浮体。 - 【請求項２】 水平板の少なくとも一側面にフィンを立
設したことを特徴とする請求項１記載の動揺制御型浮
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13774095A JPH08324484A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 動揺制御型浮体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13774095A JPH08324484A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 動揺制御型浮体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08324484A true JPH08324484A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15205728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13774095A Pending JPH08324484A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 動揺制御型浮体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08324484A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218376A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Kobe Steel Ltd | 海水撹拌装置 |
| CN115743436A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-07 | 天津绿动未来能源管理有限公司 | 一种强稳定性的漂浮式海上光伏发电平台 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP13774095A patent/JPH08324484A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218376A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Kobe Steel Ltd | 海水撹拌装置 |
| JP4504217B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2010-07-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 海水撹拌装置 |
| CN115743436A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-07 | 天津绿动未来能源管理有限公司 | 一种强稳定性的漂浮式海上光伏发电平台 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040519 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |