モリソン方程式・波力計算 戻る EN | ZH
Offshore Engineering

海洋構造物・波力・流力計算

モリソン方程式による慣性力・抗力・合力をリアルタイム算出。エアリー波理論の速度場可視化、転倒モーメント・KC数の自動計算。

波・構造パラメータ
プリセット
波高 H 5.0 m
波周期 T 10.0 s
水深 d 60 m
円柱径 D 1.0 m
潮流速度 Uc 0.5 m/s
慣性力係数 Cm 2.00
抗力係数 Cd 0.80
最大波力 [kN]
最大慣性力 [kN]
最大抗力 [kN]
転倒モーメント [MN·m]
KC数
波力時系列(1波周期)

モリソン方程式

$$F = \underbrace{\rho C_m V \frac{du}{dt}}_{\text{慣性力}} + \underbrace{\frac{1}{2}\rho C_d A \, u|u|}_{\text{抗力}}$$

エアリー波(水平速度):$u(z,t) = \dfrac{\pi H}{T}\dfrac{\cosh k(z+d)}{\sinh kd}\cos(\omega t)$

KC数:$KC = U_{max} T / D$, $KC < 5$:慣性力支配, $KC > 20$:抗力支配

分散関係:$\omega^2 = gk\tanh(kd)$

CAE連携: DNV-OS-J101・ISO 19902準拠の設計波力計算。OpenFOAMによるCFD解析のCm/Cd検証。ジャケット構造のFEM応力解析への外力入力。ANSYS AQUAによる構造応答解析との比較。

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