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

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455470
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 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 / 多胴船 / 揚力体

Research Abstract

新形成の高速船やレーシングヨット等の進行浮体は付加物として主に舵のみを考えればよい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排水量型浮体とともに水中翼やフィンキール等の揚力体を考慮せねばならず、また多胴船の場合には胴間流の影響によりたとえ排水量型といえども各胴に関しては揚力体としての取り扱いが必要になってくる。本研究では複合流力要素として特に揚力体を有する進行浮体を対象として自由表面流解析コードを開発した。本研究の数値解析手法のベースはMorino法およびRankine source法である。従来のMorino法は揚力体専用のコードであり、Rankine source法は自由表面流専用のコードであるが、本研究では揚力体を付加物として有する単胴船型やセーリングヨットに対してはMorino法をベースとし、多胴船に関してはRankine source法をベースとしている。各々の手法を本研究の目的に沿ったコードに改良した。
本年度は最終年度として次のような研究を実施した。まず昨年度までに開発したMorino法をベースとする自由表面流解析コードについて自由表面条件の非線形性の考慮を引き続き検討するとともに、同コードについて沈下および姿勢を考慮できるように改良した。またRankine source法をベースとする多胴船用のコードについて、胴間流の影響をさらに正確に考慮できるように改良するとともに、船尾トランサムの造波影響を考慮できるように改良した。さらに同じコードの応用として高速三胴船型の胴配置に関する検討も実施した。最終年度のまとめとして、本研究で実施した実験結果や公表されている実験値や計算値と比較して本研究で開発したコードの精度確認を行った。

Research Products

• [Publications] 朴 耿徳、鈴木和夫、甲斐寿: "非揚力体と揚力体まわりの自由表面流れのパネル法による数値計算" 関西造船協会誌. 第229号. 13-20 (1998)
• [Publications] 朴 耿徳、鈴木和夫: "自由表面条件の非線形性を考慮したパネル法による非揚力体/揚力体解析" 日本造船学会論文集. 第183号. 9-17 (1998)
• [Publications] 鈴木和夫、池畑光尚、他: "Studies on Free Surface Flow around Lifting Bodies by Means of Panel Method" Proceedings of EMAC'98. 475-478 (1998)
• [Publications] 岩嵜正城、鈴木和夫、甲斐寿: "パネル法によるセーリングヨット船型まわりの自由表面流の数値解析(第1報)" 関西造船協会誌. 第230号. 65-74 (1998)
• [Publications] 朴 耿徳、鈴木和夫、池畑充尚: "Numerical Analysis of Higher Order Theory Based on Panel Method for Free Surface Flow" Proceedings of ICHD'98. Vol.1. 97-102 (1998)