1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07455395
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山さき 寿 横浜国立大学, 工学部, 助手 (00240763)
鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
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| Keywords | 数値流体力学(CFD)) / 船の推進性能 / 船体とプロペラ / 船の自航性能のシミュレーション / サーフェイスパネル法 / 表面渦格子法 / 有限体積法 / NSソルバー |
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| Research Abstract |
前年度に引続き、更にハイレベルの専用コンピュータシステムの整備を進めた。プロペラ性能解析プログラムとしては、表面渦格子法による計算コードを主として用いて来たが、プログラムが重過ぎるのと計算時間がかかり過ぎる難点がある。そこで、本年度はサーフェイスパネル法を用いたポテンシャル理論による計算プログラムの開発を行う事に力を注いだ。サーフェイスパネル法は境界要素法の一種で、揚力体・非揚力体の如何に拘らず適用できる便利な方法である。又、計算のアルゴリズムも比較的簡単で理解し易いため、プログラミングに要する労力が表面渦格子法に比べて少なく、計算時間も5分の1位に短縮できる。この仕事は前年度に、表面渦格子法プログラムの非定常特性解析のための拡張作業と平行して実施してきたので、本年はテスト計算を行いながらプログラムの改良と整備を進める事ができた。一方、船体まわりの自由表面粘性流を自由表面造波まで含めて精度よく解くために、有限体積法を用いたNSソルバーの開発を行い。Wigley模型に関する数値計算例で、流場も造波も可成り実験と良く合う結果を得る事ができた。しかし、レイノルズ数が10^6の模型船レベルでうまくいくが、10^9オーダーの実船レベルでは、解が発散して有効な結果は得ることができなかった。レイノルズ数が10^9オーダーの高いレベルで成功するには、格子生成法の改良と、前年行った領域分割の方法の完成を目指して、今後研究を進める必要がある事が本年度の研究で分った事は大きな成果であった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] H.Ghassemi,M.Ikehata & H.Yamasaki: "An Investigation of Wake Model and Its Effect on the Hydrodynamic Performance of Propellers by Using a Surface Panel Method" Journal of Society of Naval Architects of Japan. 178. 83-91 (1995)
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[Publications] 池畑光尚,宮崎英樹: "有限体積法による船尾周囲平均流場の数値シミュレーション" 日本流体力学会年会'96講演論文集. 519-520 (1996)
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[Publications] H.Ghassemi,M.Ikehata & H.Yamasaki: "A Verification of Cavity Model for the Analysis of a Partially Cavitating Two-Dimensional Hydrofoils" Journal of Kansai Society of Naval Architects,Japan. 227. (1997)
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[Publications] Hisashi Yamasaki: "Hydrodynamic Characteristics of Non-,Partial and Super-Cavitating Marine Propellers" Proc.of Japan-Korea Joint Symp.on Advanced Technology & Science. 320-342 (1996)
