2020 Fiscal Year Research-status Report
Study on steady wave forces and the moment acting on drifting ships and the effects on the prediction of ship manoevring motion in waves.
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20K04947
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 良介 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 (20711328)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 船舶海洋工学 / 船舶操縦性能 / 定常波力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第1に、研究代表者らが過去に提案した模型船の操縦運動を実船と相似にする自由航走試験法(Ueno et al, 2017, Suzuki et al., 2019)を活用した模型試験を実施することで、模型と実船における波浪中操縦運動の違いを定量的に明らかにした。具体的には、波浪中を保針航行時には、平水中抵抗に釣り合うためのプロペラ推力の現象と、舵効きの低下により、(1)実船の方が波による船速低下が大きくなる、(2)斜航角や針路保持に必要な当舵がてんぱ長域で増加する、ことを明らかにした。
従来の実船の操縦性能を把握するため方法としての、実船実験や数値計算における欠点(実施の困難さや推定精度)を克服した手法として、模型試験で直接それを明らかにしたことは大変意義がある。
第2に、模型試験によって、斜航による規則波中の定常波力の直進時からの変化を明らかにした。これまでに公表されてきた定常波力の計測は、そのほとんどが停止時や直進時であるものが多かった。これに対して、本試験結果は実海域を(斜航しながら)航行する船により近い状態で働く定常波力を示すものであるため、重要性がある。
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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
当初の研究実施計画で、今年度の目標は、(1)模型船と実船間における低速航行時の規則波中操縦運動の違い、(2)斜航による規則波中の定常波力の直進時からの変化、の2点を明らかにすることであり、上記の「研究実績の概要」の通りこれらは達成することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度以降は、今年度の上記成果を活用して、当初の実施計画通り(1)直進時と斜航時の定常波力の違いが与える実船の操縦性能推定への影響、(2)斜航時の定常波力の実用的推定法について、検討していく。(2)については、既存の上野らの計算方法(上野ほか、2000)を活用しつつ、船体近傍の流れの近似方法、船体の近傍と遠方の流れを関連付ける波の作用量(wave action)の保存則に着目して、改良を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた水槽模型試験が、既存の装置を活用する形で実施できる場面が多かったため。
次年度は、数値計算や今年度の成果発表を中心に行うため、計算機およびその消耗品、結果取りまとめのための人件費、論文投稿料等に使用していく予定である。
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