| Project/Area Number |
22K04554
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
Sawada Yuki 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 研究員 (60711356)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白石 耕一郎 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (40586591)
新川 大治朗 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (40785549)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | プロペラ / 3次元計測 / 画像解析 / 3D-PTV / 樹脂製プロペラ / キャビテーション水槽 / PTV / 弾性プロペラ / キャビテーション / 3次元形状計測 / 3D PTV / 変形量計測 / プロペラキャビテーション / 翼変形量計測 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、樹脂製模型プロペラを対象に、スキュー角の異なる場合のプロペラ作動中の翼変形量、キャビティ形状、変動圧に関してパラメータスタディを行い、それぞれの関連性を明確化することで、複合材料製プロペラの設計に必要な流体-構造連成計算の高度化に資するための有用な検証データの取得を目的とする。作動中のプロペラ翼の変計量は、計算技術向上に必要な重要な要素であり、本研究では、3D-PTV(三次元粒子像追跡法)を用いた多点計測法を用いることで、より高精細な変形量計測データの取得を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In recent years, composite propellers, which have been implemented on actual ships and are being researched and developed, are next-generation propellers that can suppress cavitation by elastically deforming the blades under high load, as well as reduce vibration and noise.In this study, 3D-PTV (three-dimensional particle tracking) was used to measure the deformation of the blades of a rotating plastic elastic propeller. The amount of deformation was measured by extracting multiple reference points painted on the blade surface using two synchronized cameras.Although it was possible to capture the change in deformation due to the rotation speed for propeller blades with different skew angles, it was difficult to construct the reference points in three dimensions due to the influence of the water tank test environment, so it was evaluated using 2D PTV.We will continue to improve the measurement method examined in this study and aim to further advance measurement technology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
弾性プロペラの変形量推定には流体構造錬成計算を必要とし、検証データとして高精度な実験データの取得が求められている。本研究では作動中の弾性プロペラの翼変形量計測法の実験的手法の開発およびパラメータスタディによる変形量推定のための計測データの取得を目的に、粒子追跡法を用いた計測法を検証し、複数試験条件下での変形量の変化を捉えた。本研究で得られた計測データは流体構造錬成計算法の高度化に資するために使用される。
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