海洋構造物試験水槽の概要紹介

Research Overview

施設概要

海洋構造物試験水槽は、海洋開発関連の研究開発及び技術開発を円滑に推進するための研究施設として、1978年(昭和53年)3月に建造されました。建造から現在に至るまで社会ニーズに合わせた研究対象の移り変わりに応じて、水槽設備の改修を行っており、風・波・流れの複合環境外力下での試験が可能な大型角水槽かつ水深が可変であり、浅水域を対象とした模型試験も可能という国内で唯一の特徴を持った水槽です。船舶を含む各種浮体の流体力計測試験等の曳航試験、係留浮体の複合環境外力下(風・波・流れ)での動揺計測試験やDPSを対象とした位置保持性能評価試験等の多様な試験が実施可能です。

海洋構造物試験水槽

図1 海洋構造物試験水槽


研究施設と主要設備

図2 水槽全体図と施設主要目

【曳引台車】

XY(2軸)型曳引台車であり、走行主台車は最高速度0.7m/s、走行副台車は最高速度0.5m/sで走行可能です。任意位置に移動可能な固定副台車を備えており、走行副台車と固定副台車はターンテーブル機能(Ψ軸回転)と昇降機能も有しています。

【造波機】

ピストン型の造波機であり、造波可能な波の種類は規則波、不規則波(JONSWAP、ISSC、ITTC、Ochi-Hubble、Bretschneider-光易)、任意波(任意時系列、任意スペクトル)です。造波可能な波周期は0.7~3.0sec、最大波高は0.6mです。

造波機

図3 造波機

【潮流発生装置】

インペラによる回流式の潮流発生装置であり、水槽中央付近で一様な流れを発生させることが可能です。発生可能な最大流速は0.3m/sです。

【風発生装置】

多連式の風発生装置であり、水平配置式は最大風速12m/s、矩形配置式は最大風速10m/sの風を発生させることが可能です。

風発生装置(水平配置式)

図4 風発生装置(水平配置式)


近年における水槽使用実績例と試験の様子

【重点研究】

  • 洋上天然ガス生産システム等の総合安全性評価技術に関する研究(平成23~27年度)
  • 海洋資源開発に係るプロジェクト認証支援技術の開発に関する研究(平成28~令和4年度)
  • 海洋資源開発システムの総合安全性評価技術の開発に関する研究(平成28~令和4年度)

【基盤研究】

  • 係留ラインに作用する動的係留張力の推定法に関する研究(平成30~令和1年度)
  • 海底機器設置作業船のモデルベースド制御系設計(平成30~令和2年度)

【科研費】

  • タンク内遊動水影響を考慮した2船体動揺推定法に関する研究(平成25~27年度)
    【JSPS科研費JP25289327】
  • 水中線状構造物の流体力及び動的張力の推定法に関する研究(平成31~令和1年度)
    【JSPS科研費JP19K15232】
  • マルチリフト方式を採用した多目的作業船の最適位置保持設計法(令和2~3年度)
    【JSPS科研費JP20H02378】
タンク内スロッシング影響を考慮した2船体波浪中動揺試験

図5 タンク内スロッシング影響を考慮した2船体波浪中動揺試験
【JSPS科研費JP25289327】

協調クレーン作業時の波浪中動揺試験

図6 協調クレーン作業時の波浪中動揺試験
【JSPS科研費JP20H02378】

洋上風力発電アクセス船の波浪中動揺試験

図7 洋上風力発電アクセス船の波浪中動揺試験


お問い合わせ先(技術相談窓口)