2024A-OS10-1 模型実験によるドリルパイプのbackward whirlの再現とMagnus効果との連成の検討

抄録

大水深海洋掘削では，掘削効率の向上や掘削機器破損などの事故を防ぐため，ドリルパイプ全体の動的挙動の把握が重要となる．ドリルパイプの動的挙動は主に縦・ねじり・横の3方向の運動で表されるが，本研究では特に横運動に着目する．横運動に関しては，ドリルパイプの回転方向とは逆方向に振れ回るbackward whirlが発生することが確認されているが，昨年度行った模型実験では観測されなかった．

本研究では，ドリルパイプのbackward whirl運動について文献レビューを行い，その発生条件をまとめた．また，その条件により，模型実験の条件を調整し，昨年度の実験では観測されなかったbackward whirlを再現することができた．また，backward whirlへの摩擦係数の影響も模型実験と解析的な検討で一致することを確認した．また，Magnus効果との連成による運動も確認された．