高速船推進性能算定法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555301
• 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

本年度は、浅水状態でプロペラにキャビテーションが生ずる場合の船の推進性能を解明することを目指して、次の成果を得た。
1.水面に近い深さでプロペラが作動すると、空気吸込みを起したり、キャビテーションが起きやすくなり、本来のプロペラ性能を発揮できなくなる。そのため、実験的に空気吸込みが起らない限度を求めた。高速回転でも直径だけプロペラ軸が没水していれば、空気吸込みは起らない。
2.CFDを用いて、船体まわりの粘性影響を含む波流れを数値的に求めた。
3.キャビテーションを起しているプロペラの性能を実験的に求めると共に、等価2次元翼を用いる方法および渦格子法による計算によって性能を求め、比較検討した。その結果計算法の改良すべき点が明らかになった。
4.SQCM(パネル法)によって、2次元非線形部分キャビティの計算が出来ることを確かめた。
5.高速船まわりの波流れと姿勢変化を計算するパネル法を開発して計算し、実験値と比較して、その有効性を確かめた。
6.不均一流中でのプロペラ性能を求める前段階として、非定常2次元翼をパネル法を用いて解析するプログラムを作成し、実験結果と比較し、効率よく性能が求められることを確認した。今後3次元翼についてプロペラ性能の解析を実施する。
7.キャビテーションを起しているプロペラ設計法について、一つの方法を提案した。

Research Products

• [Publications] 中武一明,安東潤,他: "Rankine Source Method Using Rectangular Panels on Water Surface" Proc.11th Workshop on Water Waves and Fleating Bodies. 11. 129-132 (1996)
• [Publications] 中武一明・安東潤・他: "簡便な一厚翼計算法(続報)-薄い翼への適用" 西部造船会会報. 第92号. 37-44 (1996)
• [Publications] 片岡克己・安東潤・他: "船体と水中翼の流体力学的干渉について" 西部造船会会報. 第92号. 81-93 (1996)
• [Publications] 佐々木紀幸他: "二重反転プロペラ最適設計システムの開発" 日本造船学会論文集. 第180号. 81-97 (1996)
• [Publications] 中武一明・他: "操縦運動時の船体・プロペラ・船の相互干渉に関する一計算法" 西部造船会会報. 第91号. 71-80 (1996)
• [Publications] 安東潤・中武一明・他: "簡便なパネル法による非定常2次元翼問題の解法" 西部造船会会報. 第93号. (1997)