高速船推進性能算定法の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555301
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中武 一明 九州大学, 工学部, 教授 (70037761)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉島 正裕 (株)西日本流体技研, 開発部長 ; 星野 徹二 三菱重工業(株), 長崎研究所, 主務 ; 右近 良孝 運輸省, 船舶技術研究所, 研究室長 ; 谷林 英毅 玉川大学, 工学部, 教授 (30227235) ; 加藤 洋治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00010695)
• Keywords: 高速船推進性能 / プロペラ・キャビテーション / 相互干渉 / 厚翼性能解析 / 空気吸込み

Research Abstract

今年度は、低速な船の推進性能の解明と、キャビテーションや空気吸込みがある場合のプロペラ性能についての基本的な現象の解明を行ない、次の成果を得た。
1.CFDによる直進および斜行時の流れの解明を行った。これによってプロペラ面の伴流分布および表面圧力と横力の分布が求められた。
2.厚翼性能の解析法として、SQCMを開発し、プロペラ性能の解析が出来るようになった。この計算法は簡単で広い範囲での応用が期待される。
3.直進および斜航する船体とプロペラ・舵の干渉作用を解明するプラグラムを開発した。船体の伴流分布を与えると、これらの間の相互干渉力が精度良く計算できることが分った。
4.渦格子法による空洞プロペラ性能解析プログラムを作成した。これによって、超空洞プロペラの設計が出来るようになった。
5.2次元空洞翼理論を用いた空洞プロペラ性能解析プログラムを作成した。この方法は簡単で精度も結構良くて、他の問題にも応用できそうである。
6.高速船用プロペラと舵との相互干渉実験を空洞水槽で行い、定性的傾向を把んだ。キャビテーションが起こって舵に当ると、舵の抗力が増える傾向にあることが分った。
7.空洞水槽中でのプロペラ性能を求めるプログラムを作成した。空洞水槽中のプロペラ性能を求める時の一様流速はプロペラ面の外側で測れば、単独プロペラと略同じ性能となることが分った。
8.空洞現象を起している2次元翼後方の流場を実験的に把握した。空洞理論の新しい発展のために是非とも必要な実験結果である。
9.プロペラの空気吸込みの実験を行い、定性的傾向を把握した。

Research Products

• [Publications] 中武一明: "空洞水槽中のプロペラ性能について" 西部造船会会報. 第87号. 39-48 (1994)
• [Publications] 玉島正裕: "斜航する船の船体とプロペラ・舵システムの干渉について" 西部造船会会報. 第87号. 61-80 (1994)
• [Publications] 右近良孝: "渦格子法によるスーパーキャビテーティング・プロペラの設計" 日本造船学会論文集. 第175号. 47-56 (1994)
• [Publications] 中武一明: "2次元空洞翼理論を用いた超空洞プロペラ性能の一計算法" 日本造船学会論文集. 第176号. 51-57 (1994)
• [Publications] 加藤洋治: "2次元翼のシート・キャビテーションまわりの流場構造" 日本造船学会論文集. 第177号. (1995)