(5)流力弾性問題への拡張
時間領域の非線形計算法を将来の船舶や海洋構造物の設計支援ツールとして整備するには、流力弾性問題への適用も可能にしておく必要があります。これにより、弾性変形を考慮した波浪衝撃荷重の推定等が可能となり、フレア部の形状や適切な板厚の設定に役立てることができるのです。流力弾性問題への拡張は、流体と浮体の連成運動の非線形理論を、流体と弾性体の相互作用を表現できるように拡張することであり、波浪外力研究室では現在この拡張を行なっている際中です。この拡張により弾性体の水面衝撃現象のシミュレーションが可能になり、近い将来には水面衝撃における弾性影響の解析に威力を発揮するものと考えます。この方法の特徴は弾性振動の計算に振動モード分解を必要としないことにあります。従って、振動モードを求めることが容易でない不均一な部材(例えば板厚やヤング率が不連続に変化するような部材)についても適用できます。
このページでは、現在試作中のプログラムの検証を目的として実施した無限流体中に置かれた両端単純支持のオイラー梁の接水振動のシミュレーション結果を紹介します。
梁中央部での変位の時系列波形(1次のモード)
流体密度と固有周波数との関係(1次のモード)
ハ
ハ
弾性振動する梁まわりの変動圧力分布
ハ
ハ
ハ
ハ

ハ
ハ

ハ
ハ

ハ
ハ






ハ