2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 海洋建築工学専攻
設置情報
| 科目名 | 水波工学特論 | ||
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| 設置学科 | 海洋建築工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 居駒・増田 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | D33A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 海洋建築物と水波の相互作用の数学モデル及びその数学モデルの解析法を修得し、具体的に数値計算を実施できるようにする。さらに、近年問題となっている津波中の浮体応答及び避難シミュレーション、不規則波中の係留浮体の応答シミュレーション、津波漂流物の挙動及び衝突力のシミュレーションの数値解析の基礎を理解しその研究課題を説明できるようにする。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
【対面授業】 PPTおよび板書での講義と具体的な数値計算プログラムを使用した演習を実施する。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部の水波工学及び演習と合わせて海洋流体力学及び演習の単位を取得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 講義計画、目標、シラバスの解説及びガイダンス。 | 事前学修：学部レベルの水波工学の復習 事後学修：講義内容の整理と学部レベルの水波工学の復習 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
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| 第2回 | 着床式構造物と水波の相互作用の数学モデルを導くことができるようにする。また、モリソン式による算定法とポテンシャル流れによる算定法の結果の特徴について考察し、それぞうれの計算法の特徴の応じた適用ができるよにする。 | 事前学修：モリソン式の復習とポテンシャル理論との違いの理解 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第3回 | 浮体式構造物と水波の相互作用即ち浮体のradiation 及びdiffraction問題の定式化について 理解し定式化を導くことができようにする。 | 事前学修：線形理論と線形重ね合わせの原理について理解する 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第4回 | Haskind-Newmanの公式等の定式化について理解し適用できるようにする。 | 事前学修（120分）：事前に資料を読み込んでおく 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第5回 | 水波ー浮体境界値問題の数値解析法、境界要素法による解析法について理解し、具体的に 数値計算できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第6回 | 水波ー浮体の境界値問題の数値解析法、有限要素法による解析法について理解し、具体的に数値解析できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第7回 | 水波ー浮体の境界値問題の解析法、ハイブリット法にょる解析法について理解し、実際に適用できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第8回 | 津波中の浮体挙動の数値シミュレーションについて（Ⅰ）、津波伝搬計算の定式化、DEMによる浮体応答解析、海域津波ハザードマップの基礎について理解し、その研究課題を認識できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第9回 | 津波中の浮体挙動の数値シミュレーションについて（Ⅱ）、MPS法に用る浮体の乗揚げ座礁シミュレーション、岸壁係留浮体の津波中乗揚げ座礁防止対策の基礎を理解し、その研究課題を認識できるようにする | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第10回 | 波浪中の係留浮体の応答シミュレーショについて（１）、運動方程式の定式化及びその解法、メモリー影響関数についての定式化を理解し、数値計算プログラムを利用できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第11回 | 波浪中の係留浮体の応答シミュレーショについて（Ⅱ）、係留系のシミュレーションを理解し、具体的に数値計算できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第12回 | 津波漂流物の衝突問題のシミュレーション（Ⅰ）、FEMA式による衝突荷重の推定法につて理解し，具体的に衝突荷重の推定ができるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第13回 | 津波漂流物の衝突問題のシミュレーション（Ⅱ）、仮想弾性境界ーMPS法にようる衝突荷重の推定について理解し数値計算プログラムを利用できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第14回 | 海洋構造物の設計概論（１）、洋上風力発電装置の設計概論を理解し、演習課題を回答できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
| 第15回 | 海洋構造物の設計概論（Ⅱ）、ポンツーン型浮体の設計概論を理解し、演習課題を回答できるようにする。 | 事前学修：資料・参考図書の該当箇所を読み込む 事後学修：講義内容の整理とノート作成 | 事前学修：120分 事後学修：120分 |
その他
| 教科書 |
『実践浮体の流体力学』 日本造船学会海洋工学委員会性能部会 編 成山堂書店
増田光一、居駒知樹、惠藤浩明、相田康洋 『水波工学の基礎 改訂増補版』 成山堂書店 2019年年
日本船舶海洋工学会 柏木正 他 『船体の運動 耐航性能編 （船舶海洋工学シリーズ④）』 成山堂書店 2013年 第初版版
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
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| 成績評価の方法 及び基準 |
演習レポート50%と最終課題レポート50% |
| 質問への対応 | メールにて随時受け付ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
masuda.koichi@nihon-u.ac.jp ikoma.tomoki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 13:30 ～ 15:00
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| 学生への メッセージ |