Fig. 1 General plan of proto-type floating structure for field test.

2.想定する実機構造物2）

Fig.1に想定実機の概要を示す。長さ300m×幅60m×型深さ2m×喫水0.5m、長手方向にEI＝4.78×1010kg・?（E：ヤング率、I：断面2次モーメント）の曲げ剛性を有する。これを全体浮体と呼ぶ。全体浮体は、長さ100ｍ×幅20mの要素浮体を縦3×横3隻接合して構成される。縦方向1基、横方向3基のドルフィンで係留されている。

3.波浪中における弾性応答の数値計算

3.1直接法による計算

弾性応答の計算には直接法（離散化法）を適用した。ここで言う直接法とは、浮体を有限個の要素に分け、それぞれの要素の仮想上下動による他の要素に及ぼす影響を考慮しながら運動方程式を解く方法を指す。

周波数領域を考え、運動方程式を次のように表す。

｜M|｛z｝+|m|{z}+|N|{Z}+|Kr|{z}+|Ks|{z}={F} （1）

｜M|：質量マトリクス

｜m|：附加質量マトリクス

｜N|：減衰係数マトリクス

｜Kr|：流体の静的復原係数マトリクス

｜Ks|：構造の剛性マトリクス

｛z｝：上下加速度ベクトル

｛z｝：上下速度ベクトル

｛z｝：上下変位ベクトル

｛F｝：波強制力ベクトルである。

附加質量マトリクス、減衰係数マトリクスは、対角項以外に要素間の相互干渉を考慮する必要があり、（2）（3）式のように与えられる。

3.2流体力の計算

対象にしている浮体は、長さ、幅に対し喫水が極めて小さい。このような極浅喫水浮体の流体力計算法として圧力分布法がある。圧力分布法は、数値計算上は特異点分布法等に属する手法であるが、喫水をゼロと仮定する事により、浮体底面での境界条件を自由表面と同様に扱う。詳細は参考文献3）に譲り、以下に数値計算法の概略を述べる。

Fig.2のように座標系を定義する。長さL、幅B、喫水d→0の浮体が、x−y平面で表される自由表面上に浮いており、調和振動するものと仮定する、流体は非圧縮、非粘性、渦なしの完全流体とし、速度ポテンシャルΦ、水面変位Z、浮体底面圧力Pを次のように定義する。

Φ（x，y，z；t）=Re[iωAφ（x，y，z）eiωt]

Z（x，y，z；t）=Re[ Aζ（x，y，z）eiωt] （4）

P（ x，y，z；t）=Re[-ρgAｐ（x，y，z）eiωt]

（A：振幅に比例する量 ω：円周波数 t時間 Re：複素数の実部）

Fig.2 Coordinate system

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