2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17360425
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| Research Institution | National Maritime Research Institute |
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Principal Investigator |
右近 良孝 独立行政法人海上技術安全研究所, 流体部門, 副部門長 (90373430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日夏 宗彦 独立行政法人海上技術安全研究所, 流体部門・流体制御研究グループ, グループ長 (60358398)
川並 康剛 独立行政法人海上技術安全研究所, 流体部門・推進性能研究グループ, 研究員 (00373423)
久米 健一 独立行政法人海上技術安全研究所, 流体部門・推進性能研究グループ, 研究員 (10373424)
工藤 達郎 独立行政法人海上技術安全研究所, 流体部門・推進性能研究グループ, 上席研究員 (30358395)
安東 潤 九州大学, 工学院工学研究院海洋システム工学部門, 教授 (60211710)
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| Keywords | キャビテーション / エロージョン / 高速艇プロペラ / タンデム・プロペラ / プロペラ流場 / LDV計測 |
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| Research Abstract |
1.目的:高速艇や大型高速フェリーなどではプロペラ軸が船体から斜めに出ているので、プロペラの羽根の根元(ルート)にルート・キャビテーションが発生し、激しいエロージョンがしばしば発生する。プロペラの前方に小さなフィンを取り付けると、エロージョンを防止する効果があるが、フィンの設計法は確率していない。このため、フィン付プロペラの設計のツールを開発し、検証データを入手することを目的とした。
2.研究計画実施経過:フィン付プロペラ性能解析・設計法を開発するため、プロペラ設計作動点においてプロペラ周りのLDV計測を行い、検証データを取得するとともに、100万コマの高速度カメラを用いてルート・キャビテーションの観察を行い、ルート・エロージョンの原因となるキャビテーションの形態や挙動を把握した。これらのデータに基づきプロペラ周りの流場のモデル化を構築するため、斜流プロペラ性能解析プログラムの開発に取り組んだ。プロペラ誘導速度の干渉現象のモデル化の調査をした。プレ・プロペラ・フィンのプロペラ性能解析法の開発を行った。フィンの耐エロージョン効果とプロペラ効率への影響を調べた。
更に、この種のプロペラに発生するキャビテーションを予測する計算法を開発した。
3.成果:高速船艇に特有の斜流プロペラのルート・キャビテーションについて(1)前方フィンのキャビテーションに対する働きを超高速度デジタル・ビデオカメラでの撮影で明らかにした。(2)フィン付きプロペラの効率向上の可能性を見いだした。(3)LDV計測を行い、フィンとプロペラの干渉データを取得した。(斜流状態については充分なデータが取れなかった)(4)渦格子法によるタンデム・プロペラの性能計算法の開発を行った。(要改良)(5)パネル法で斜流プロペラの性能計算法を開発した。(要改良)
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