2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on estimation of fluctuating propeller torque and manoeuvring limit of full-scale ship in rough weather
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15H04219
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
上野 道雄 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (60358405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 良介 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (20711328)
塚田 吉昭 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (90425752)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 実船性能推定 / 波浪中変動プロペラトルク / 自由航走模型実験 / 主機作動制限 / 補助推力装置 / 舵効き船速修正 / 風荷重模擬装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの実験データを詳細に解析した結果、特に多方向不規則波中の実験データが理論計算との整合性が良くないことがわかりました。その原因を調べたところ、特に多方向不規則波の主方向を変えた場合の波浪場の出来具合のばらつきによって計測データにもばらつきが出ることがわかったので、今年度は波の主方向をなるべく変化させずに模型船の針路を変える手法で再度注意深く多方向不規則波と風中で自由航走模型実験を実施しました。その結果、前回より信頼性の高い計測データを得ることができました。
新たな実験データとこれまでの実験データから、本研究で開発した推定法によって実船の変動トルクを推定した結果、トルクの平均値だけでなく変動成分にも尺度影響があること、変動成分と平均値の比は模型船では向波中より斜波中が小さくなる一方、実船では逆に向波中より斜波中の方が大きくなるという定性的傾向の違いも見られることがわかりました。主機の作動制限については、補助推力装置と風荷重模擬装置を使いながら模型船の甲板上にまで大きな波を受けるような状況では計測ができなかったため、プロペラ露出を伴うほどの条件では計測をおこなうことはできませんでしたが、主機モデルにおいて連続運転の制限の程度を想定主機出力の100%や80%、70%と変化させていくと波風のため船速がより大きく低下するとともに斜航角と舵角が大きくなり、操船限界に対応する状況に近くなるという理論計算で示された現象が実験でも確認され、本研究で開発した連続運転の制限を考慮した主機モデルが自由航走模型実験で有効に機能することを確認しました。
本研究で提案する自由航走模型実験は、信頼できる実用的な波漂流力推定法がない現段階において、理論計算よりも信頼できる外乱下の実船性能推定値を与えると考えられます。本年度の成果を含めた本研究の成果を引き続き論文等で公表していく予定です。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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