複合流力要素を有する進行浮体の自由表面流に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455470
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
• Keywords: 自由表面流 / パネル法 / Morino法 / Rankine source法 / セーリングヨット / 三胴船型

Research Abstract

新形式高速船、レーシングヨット等の進行浮体は排水量型単胴船という従来の概念のみでは性能をつかみきれない種類の浮体であり、流体力学的要素として静的浮力を有する排水量型浮体とともに水中の揚力体の影響や胴間流の影響を考慮しなければならない。本研究では多胴船とセーリングヨット形状に的を絞り数値解析のコードを開発する。その際各流体力学的要素を着脱できる模型を用意して実験的に各流体力学的現象を分離して捉えることにより、数値解析のコードへ反映させていくという手法を用いる。
本年度はまずセーリングヨット用のコードをMorino法をベースとして開発しまず従来程度の中規模の計算について、自由表面の影響をコードの中に反映できるように改良した。さらに大規模な計算についても実施しコードの精度について確認した。このコードについては高速船型用のものも開発し、水中翼を有する数式船型の計算および高速没水形状についても計算を実施した。また多胴船用のコードをRankine source法をベースとして開発し、Morino法の場合と同様にまず中規模の計算について、胴間流の影響をコードの中に反映できるように改良した。実際に数式三胴船型の計算を実施し、実験値との比較を行った。実験については従来の排水量型船舶を対象とする模型船用計測ガイドでは本研究で対象とする進行浮体の模型試験を実施できないので、斜航も含めさらに広範囲の実験が可能な計測ガイドを製作し、次年度以降に計画している模型試験に対する基礎的実験を実施した。