1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06651077
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| Keywords | スプレー / 滑走艇 / 摂動法 / 浸水長 / 浸水面積 / アスペクト比 / 未定境界問題 |
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| Research Abstract |
高速滑走艇の周りの流れはスプレーを伴う複雑な流れであり、加えて滑走艇の姿勢の変化により浸水面積が大幅に異なるため、滑走艇に働く流体力推定は実験的にも困難な問題となっている。このような問題を解析的立場から見ると、波高、圧力分布等はスプレールートの近傍で特異性を持ち、さらに、浸水面が未定の未定境界値問題を解明することになる。
本研究はこれらの問題解決の基礎とすべく、当初、ハードチャイン近傍流れを明かにすることを考えたが、大局的な解を求めることを先行させ、以下の結果を得た。
1、アクリルモデル周りの流れの可視化による検討を行い、アスペクト比が小さい平板の場合、スプレールートラインは放物線状となるが、その曲率半径は非常に大きいことが明らかとなった。
2、アスペクト比が大きい滑走板の場合について解析的求解を行った。各断面ごとに局所的に2次元滑走艇理論を用いることができ、断面相互の影響による水位上昇を抑えるように各断面の浸水長が定まることを示した。ハードチャイン近傍流れの特異性を無視しているが、浸水長はC_1+C_2*log(1-y^2)+...の形となること示した。
3、トリム角が小さいと仮定し線形理論に基づく数値解法を試みた。圧力分布を得るために翼理論と同じ積分方程式を用いたが、未定境界問題を閉じさせるために、スプレールートの位置(未定)での船体高さと波高が一致するという条件を提案した。未だ試行錯誤的解法にすぎないが、スプレールートラインの曲率半径は幅に比例し、トリム角に反比例することが明らかとなった。また、デッドライズがある場合についても試みた結果、実験とよく一致する結果を得た。
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