2008 Fiscal Year Annual Research Report
屈曲型側ヒレ推進機構をもつ水中移動体の運動に関する研究
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18360416
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
戸田 保幸 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (20172166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 清重 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10135668)
眞田 有吾 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30467542)
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| Keywords | 海洋工学 / 海洋利用 / 生物模倣型推進 / 側ヒレ / 水中移動体 / CFD |
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| Research Abstract |
昨年度までに制作した模型に浮力調整装置を取り付け完成させた。この模型を用いて自由航走実験を行い運動能力の確認、高速模型試験による流体力の計測、流体力モデルを用いたシミュレーションプログラムの作成などを行った。得られた成果をいかに示す。
1、重心移動装置による重心の移動による運動の変化を確認した。また無線LANにより長さ100mの水槽のどの位置でも1か所より制御可能なことを確認した。また制御装置として無線Joy Padを用いた操縦を行い複雑な経路、障害物の問を潜り抜ける操作などを行い水中での制御性能が優れていることを確認した。この性能により2008年Ocean's08Aqua Robot Competition Biom imetic Robot Groupにて第1位を得た。またテレビ朝日「ネーチャー先生」にて紹介された。
2、曳航水槽で拘束模型試験による流体力の計測を行い、新模型のヒレの発生する流体力の特性を求めた。この結果と以前の模型の結果を比較することと簡単な理論によりリボン状の屈曲型ヒレの発生する推力はヒレの最大振幅の2乗に、ヒレのアスペクト比の3乗に比例することを見出した。これによりヒレの形状、運動モードなどを変更したときの推力の推定が可能になった。
3、2でもとめた基本特性を用い6自由度運動シミュレーションプログラムを作成し運動がシミュレーションによって推定可能となった。この結果を1で行った自由航走試験と比較しほぼ推定で来ていることを確認した。
4、CFDによる水中移動体周り流れの計算手法の検討を行い、流体力の推定を行い、計測と比較しCFDを用いて流体力が推定可能なことがわかった。
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