斜め追波中の船の転覆につて : 第2報 転覆現象におけるカオスとフラクタル
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
In the previous paper, since a new mode of capsizing accompanied with the period doubling bifurcation, which was regarded as a precursor of the chaos and crisis in the dynamical system theory, was observed in the model tests, the authors pointed out that an investigation into the relation between capsize and chaos should be carried out. In the present paper, a simple capsize equation with nonlinear cubic term in the restoring force is solved by the numerical time simulation. A safe basin, which is defined as a non-capsizing region in the phase plane of rolling angle and rolling velocity, is obtained for the fixed control parameters such as forcing frequency, forcing amplitude and damping coefficient. In order to draw a complete safe basin in some square area of the phase plane, 301×301=90,601 grid points are used as initial conditions for the time simulation. By the results of simulation until the prescribed number of forcing cycles, e. g. 50 cycles, each grid point is distinguished in accordance with capsize or non-capsize. The boundary of safe basin obtained by such a method is metamorphosed complicatedly and in a fractal way as the control parameter is varied. This means the sensitivity and complexity of dependence of capsize on initial conditions. Melnikov analysis is also carried out in order to find the critical condition of homoclinic tangency, which means the beginning of the fractal metamorphoses in the basin boundary. The area of the safe basin is also decreased in a fractal way like a devil' staircase as the forcing amplitude is increased. This signifies that the basin boundary has a feature of the Cantor set. In the control parameter plane of the forcing amplitude and forcing frequency, the capsizing or non-capsizing region can be separated for some fixed initial condition as well as fixed damping, by using the similar numerical method. In this case, more than 1,350.000 grid points are used. The boundary between both regions is again fractal and complicated. Analytical expressions for the boundary are farely good approximations to the numerical results, which suggests that the simple analytical expressions may be used as criteria for capsizing. An investigation should be continued to cover the wide range of control parameters and extended to asymmetrical capsize equation of a biased ship and a Mathieu type capsize equation.
- 社団法人日本船舶海洋工学会の論文
著者
関連論文
- 船体に働く波浪変動水圧 : 大型鉱石船の模型による実験データ集
- 2 2方向波中の船体に働く波浪衝撃水圧に関する模型実験(昭和49年学協会刊行物掲載論文再録集)
- 2方向波中の船体に働く波浪衝撃水圧に関する模型実験
- 1-9 斜め波中の船体に働く波浪変動水圧に関する模型実験(昭和48年学協会刊行物掲載論文再録集)
- 斜め波中の船体に働く波浪変動水圧に関する模型実験
- 太陽光利用洋上水素製造・輸送計画の調査研究 : 第3報:筏の位置と方向の保持
- 太陽光利用洋上水素製造・輸送計画の調査研究 : 第1報:筏の構造と流力特性
- 石炭スラリーの海上輸送に関する研究
- 短波長域を航走するVLCCの船側に働く波圧に関する模型実験
- (23)短波長域を航走するVLCCの船側に働く波圧に関する模型実験 : 平成5年秋季講演論文概要
- 船舶の沈没機構の実験的研究
- 押航艀輸送方式の操縦性および耐波性に関する実験的研究
- (9) 追波,斜め追波中の船の転覆模型実験 : 第2報(英文) : 平成8年春季講演論文概要
- 第5回 船舶と海洋構造物の復原性に関する国際会議(STAB'94)報告
- 第4回船舶と海洋構造物の復原性に関する国際会議(STAB '90)出席報告
- 3次元物体の附加質量に及ぼす浅水影響 : K=0とK=∞の場合
- 船体に働く風圧力に関する模型試験
- 斜め追波中の船の転覆について : 第5報、転覆機構に関する比較模型実験(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 斜め追波中の船の転覆について : 第5報,転覆機構に関する比較模型実験
- (14)斜め追波中の船の転覆について(第5報,転覆機構に関する比較模型実験) : 平成5年春季講演論文概要
- 斜め追波中の船の転覆について-5-転覆機構に関する比較模型実験〔含 討論〕
- 斜め追波中の船の転覆について : 第1報 転覆機構に関する模型実験(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 斜め追波中の船の転覆について : 第1報 転覆機構に関する模型実験
- 追放中の船の大振幅前後揺れと波乗り現象 : その2 シミュレーションによる検討(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 追波中の船の大振幅前後揺れと波乗り現象 : その2 シミュレーションによる検討
- 追波中の船の大振巾前後揺れと波乗り現象(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 追波中の漁船の波乗りに関する模型実験
- 追波中の船の大振幅前後揺れと波乗り現象
- 底曳網漁船の曳網時の運動性能に関する模型実験
- 大型船尾トロール船の転覆に関する模型実験(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 角水槽における自航模型船の最適加速法
- 斜め追波中の船の転覆について : 第1報~第3報
- 船の波乗り限界速度の簡易推定法について
- ある底曳網漁船の転覆事故解析例(所外発表論文等概要)
- 3次元物体の附加質量に及ぼす浅水影響 : K=0とK=∞の場合 : その2,一般船型への適用
- 20. 無限行無限列円柱群のポテンシャル流場の計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要-第5集-)
- 14. 3次元物体の附加質量に及ぼす浅水影響の計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要-第5集-)
- 13. 2次元浅水動揺流体力に及ぼす海底形状影響の計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要-第5集-)
- 3. 浅水における二次元動揺流体力の計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要-第4集-)
- 2-7 浅水域における船体まわりのポテンシャル流の計算(昭和46年学協会刊行物掲載論文再録集)
- 7. 浅水域における船体まわりの流れの計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要 第2集)
- 6. 無限水域における船体まわりの流れの計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要 第2集)
- 5. 水路内の2次元柱状体まわりの流れの計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要 第2集)
- 浅水域における船体まわりのポテンシャル流の計算
- 追波中の船の大振幅前後揺れと波乗り現象 : その3 位相面解析による検討
- 船体まわりの流れの計算
- 船の転覆限界のフラクタル性に及ぼす復原力変動の影響
- 斜め追波中の船の転覆について : 第4報、強制マシュー型転覆方程式におけるカオスとフラクタル(運動性能部,所外発表論文等概要)
- ロル型転覆方程式のカオスとフラクタル(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 斜め追波中の船の転覆について : 第4報 強制マシュー型転覆方程式におけるカオスとフラクタル
- ロル型転覆方程式のカオスとフラクタル
- 船の転覆限界のフラクタル性に及ぼす強制力の位相の影響について(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 船の転覆限界のフラクタル性に及ぼす強制力の位相の影響について
- 斜め追波中の船の転覆について : 第3報,非対称転覆方程式におけるカオスとフラクタル
- 船の転覆限界の制御空間におけるフラクタル性について
- 斜め追波中の船の転覆につて : 第2報 転覆現象におけるカオスとフラクタル
- 減揺翼の効果に関する実船実験
- 斜め追波中の船の転覆について : 第3報非対称転覆方程式におけるカオスとフラクタル(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 船の転覆限界のフラクタル性に及ぼす復原力変動の影響(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 船の転覆限界の制御空間におけるフラクタル性について(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 斜め追波中の船の転覆について : 第2報転覆現象におけるカオスとフラクタル(運動性能部,所外発表論文等概要)
- 10 船体まわりの流れの計算(昭和45年学協会刊行物掲載論文再録集)
- S-3 細長体理論による船体まわりの流れの計算プログラム(船舶技術研究所で開発された電子計算機プログラムの概要-第1集-)
- 旋回性に及ぼす浅水影響の計算