2018 Fiscal Year Research-status Report
数理シミュレーションとそのUQを考慮した流体・構造・生産一貫設計法の基礎的研究
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17K06975
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
一ノ瀬 康雄 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 (00550021)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田原 裕介 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (10264805) [Withdrawn]
高見 朋希 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 (50586683)
松尾 宏平 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 (00399528)
藤本 修平 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 (80586686)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 船型開発 / フロントローディング / UQ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は従来実現できていない流体・構造・生産の複合分野の一貫設計システムのプロトタイプを開発し、その有効性を評価することを目的としている。本年度は昨年度構築したそれぞれの解析ツールのインターフェースを活用し、設計システムの有効性を確認した。さらに、新しい一貫設計システムに対応したオンボードデータに基づくGlobal design concept and local geometry Optimization(GCO and LGO)スキームという新しい設計手法を提案し、バルクキャリア船型であるNMRI-C-BCを対象船型した試設計行い、この手法の有効性を示した。（国際学会発表2件）
一方、国際研究動向調査により、複合分野の一貫設計システムという本研究と目的を同じにするEUプロジェクト「HOLISHIP project」が進行中であることがわかった。このプロジェクトでは国際燃費指標であるEEDIに基づき流体性能と載貨重量等、より輸送効率を重視した設計システムの構築が進められていた。本研究の当初計画では、問題の複雑化を避けるため構造部材と主機間の歩行路の確保など複雑性の高い船尾部ではなく、比較的単純な船首部形状を対象とする予定であったが、国際レベルの高い研究成果を出すためには当初計画よりも挑戦的な船尾を対象とした一貫設計システムの開発が必要と考え、船尾形状を対象とした一貫設計システムのプロトタイプを開発することとした。その結果、本年度中に載貨重量も含めた船尾最適設計を可能とする、船尾主機室配置の自動設計機能を有する流体性能と載貨重量の多目的最適化を実現する設計システムを開発できた。さらに開発システムによりNMRI-C-BC対象とした試設計を行い、システムの有効性を示してその成果を国際学会に投稿した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国際研究動向調査で本研究と目的を同じにするEUプロジェクト「HOLISHIP project」が進行中であることがわかり、当初計画よりも挑戦的な船尾を対象とした一貫設計システムの開発が必要と考え、船尾形状を対象とした一貫設計システムのプロトタイプを開発することしたが、このシステムのプロトタイプは今年度中に開発することが出来た。一方、これに伴い当初予定していたシステムへのUQ導入が計画よりも遅れているが、全体としてはおおむね順調に研究が推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに船尾形状を対象とした一貫設計システムの一部が完成しているが、生産性評価については造船所設計者との意見交換で、当初予定していたぎょう鉄の工数だけでなく、溶接長と最適板割りが実用上重要であると指摘されており、最終年度はUQの導入と合わせて、溶接長と最適板割りについても追加で研究を進めたいと考えている。当初計画を超えたこれらの研究内容を実現するため、最終年度は共同研究を実施しているCADメーカーとの協力をこれまで以上により密にしてシステム開発を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
予算の効率的な執行による差額と当初非常勤職員による実施を予定していたデータ処理を研究者が実施したことにより、予算が次年度に繰り越されている。今後は当初予定より拡充された研究内容を実施するのに合わせて、予算を適切に使用する予定である。
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