Study on actively controlled Anti-Rolling system using swirling flow

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04863
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: ANDO Takahiro 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (30425756)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 減揺装置 / アンチローリングタンク

Outline of Final Research Achievements

In this study, we experimentally examined the effect of different tank installations on the roll reduction effect for the purpose of using a new type of tubular anti-rolling tank. 1.It was shown that the natural period of liquid in a U-shaped anti-rolling tank with a wing tank changed into a tube shape can be accurately estimated by the particle method. 2.The performance evaluation of the tubular anti-rolling tank placed on both sides of the model and the timing of the start-up of the swirling flow were shown. 3. A combination of a tubular anti-rolling tank and a U-shaped anti-rolling tank was proposed, and its performance was evaluated, with results showing the possibility of controlling the damping moment by using a swirling flow.

Free Research Field

船舶海洋工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

浮体のROLL回転中心に設置することで能動的制御を可能とする新形式の円環型減揺タンクについて、浮体両舷に設置した際の性能を評価したが、十分な減揺効果が得にくいことが判明した。しかし旋回流れの制御方法についての有用な知見を得たことから、U字型減揺タンクと旋回流れ機能を有する円環型減揺タンクとの組み合わせにより、受動型減揺タンクの機能に加えダクト内の流量を調整可能な減揺タンクの提案に至った。ベンチテストによる性能評価からは、旋回流れの制御により減揺モーメントの増減調整が可能であることを示唆する結果が得られた。本研究の成果は、今後のより安全性の高い減揺装置の提案・開発に繋がることが期待される。