2015 Fiscal Year Research-status Report
荒天時における船舶機関の運転制御および波浪影響の連携評価による新運航システム
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15K12474
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
笹 健児 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (10360330)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩谷 茂明 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (00105363) [Withdrawn]
柏木 正 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00161026)
内田 誠 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (90176694)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | SMP理論 / 機関運転 / 荒天航海 / 船体運動 / 燃料消費 / CO2排出 / 推進性能 / 耐航性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
荒天航海時の機関運転および自動制御の状況に関する現地調査およびデータ分析として、国際航海に従事するばら積み貨物船を調査し、過去の荒天航海時における機関運転に関連した資料・データの収集を行った。これより、波浪などの外力条件により危険と判断、人的判断で減速運転したケースも明らかとなったが、回転数、出力、燃料消費量などのデータによる裏付けを進めているところである。現場関係者を対象をに聞き取り調査も実施しており、28年度には運航関係者を対象に広範囲なアンケート調査を実施する準備が整った。荒天航海時におけるプロペラ推進力、エンジン馬力の変動成分に関する推定モデル開発については、関連研究を参照の上、燃料流量を説明変数とするBondarenkoの理論をベースにエンジントルクとプロペラトルクの差による推進モデルの開発、さらに燃料消費量の推定およびCO2排出量の予測まで進めることができた。今年度は主機の過負荷を防止するために自動制御として機能しているガバナーの影響を組み込むことで高度化を図る計画である。
一方、実海域での耐航性能に関しては、周波数領域で波浪場の三次元影響をランキンパネル法にて実用性を失わずに計算精度を向上させる計画であるが、船体表面の四角形パネルの高次オーダー処理が計画どおりに進んでおらず、28年度に促進を図る計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
機関運転の評価に関するデータ計測、資料収集、モデルの構築は計画どおりに進行している。ランキンパネル法の高次オーダー化については、理論解析は目処がついているものの、プログラムへのコード化の部分で多くの時間を消費しているため。この点については、研究分担者の助力も適宜得ながら、進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度は、ランキンパネル法の高次オーダー処理に取り組むエフォートを増大させ、機関運転モデルとの連携を図り、SMPモデルの近づくように促進を図る。さらにタービンエンジンを有するLNG船などを対象とした調査にも着手し、ディーゼルエンジンとの違いについても検証を続けていく方策としている。
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| Causes of Carryover |
27年度は予定していた計算機の購入と海外への調査が都合により実施できなかったため、当初の予算消化よりも使用額が少なくなっている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度は海外への調査を実施するほか、荒天航海時の機関運転に関するデータ計測を新しい船舶を対象に実施する計画としている。これにより前年度に繰り越した予算も消化する計画としている。
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