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前回に引き続き、Maxsurf Stabilityを使った解析を紹介します。
KN値解析
KN値解析は、クロスカーブもしくは復原力交叉曲線を求めるもので、VCGが未知のデザインの復原性を評価するための手法です。何種類もの排水量についてヒール角を与え、KN値が計算され、求まったKN値から、任意のKGに対して、次の式により、GZカーブが得られます。
ＧＺ＝ＫＮ - ＫＧ・sin(Ψ）
Maxsurf StabilityにおけるKN値計算では、次の設定を行ないます。
- ・排水量範囲 ・ヒール角 ・トリム（固定もしくはフリー） ・予測VCG値
出力は、KN値の表およびクロスカーブグラフとなります。前回同様の小型作業船を使って解析を行ないましょう。
ヒール角を設定します（図2）。ヒール角は、大角度復原力計算と同じ方法で、範囲と刻み角を設定します。
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| ■図1 計算前画面 |
■図2 ヒール角の設定 |
トリムの設定を行ないます（図3）。トリム設定のウインドウで、推定VCGの値を入力することができます。排水量の範囲を設定します（図4）。排水量範囲は、初期値と最終値を設定し、刻み質量もしくは分割数を入力して設定します。
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| ■図3 トリムの設定 |
■図4 排水量範囲の設定 |
以上の設定が終了したら、KN値の計算を行ないます。計算中は、ヴュー画面で、船体がヒールしている状態が確認できます（図5）。計算が終わると、表とグラフにより結果が表示されます。（図6〜7）。
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| ■図5 計算中画面 |
■図7 KN値結果グラフ（クロスカーブ） |
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| ■図6 KN値結果 |
KN値解析では、多くの排水量での傾斜シミュレーションを行なうため、海水流入角の検証も同時に行なうことが可能です。
Maxsurfはモデルのデッキ端を自動で認識し、そのデッキ端から75ｍｍ下がったところをマージンラインとして認識し、それらの線が最初に没水したヒール角を記録します。さらに、任意の位置に海水流入口を設定できるので、その箇所が没水したヒール角が求められます（図8）。
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■図8 水色のラインがデッキ端、マジェンタがマージンライン、
DF pointが、海水流入口を表す |
海水流入口の設定は、inputウインドウのKey Pointsタブで行ないます（図9）。KN値計算中に、海水流入口等が没水する角度が求められ、結果は、結果ウインドウのKey
pts.タブにまとめられています（図10）。
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| ■図9 海水流入口の設定 |
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| ■図10 海水流入口等の没水状況結果 |
開発元：Bentley Systems（Formation Design SystemsはBentley Systemsに吸収合併） |
