2022 Fiscal Year Annual Research 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, 主任研究員 (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 / 操縦運動計算 / 波浪中操縦性能 / 定常波力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該最終年度では、第一に、前年度に提案した短波長波中を斜航する船に働く定常波力(高次の波力の時間平均値)推定法について、粘性を考慮したCFD(computational fluid dynamics)を併用して船体近傍の流れのモデルの改良を行った。その結果、これにより定常波力の推定精度が向上することが明らかとなった。第二に、その定常波力計算法を用いて推定される波浪中の船舶操縦性能の定量的な精度について検証を行った。その結果、幾何形状が実船と相似な縮尺模型の操縦運動を評価するには、定常波力の推定精度は問題ないが、粘性抵抗の違いにより、より波の影響を受けやすい実船の舵効き状態では、その推定精度は不十分であることが明らかになった。また、この点を改善するための定常波力推定値に対する実用的な修正法について提案・検証した。最後に、前年度までの成果と併せてこれらの成果を、学術雑誌論文と学会論文としてまとめた。
研究期間全体を通じて得られた主な成果は、以下に要約される。(1)実船の操縦運動までも評価可能とする船体の斜航状態を考慮した短波長域における定常波力推定法の構築、(2)船体の斜航が及ぼす定常波力に対する定量的な影響度合いの解明、(3)模型船と実船の舵効き状態の違いが及ぼす波浪中操縦性能への定量的な影響度合いの解明
これまで提案されている定常波力計算法の殆どは、船体の斜航を無視した直進状態を仮定していた。また、これを用いた波浪中操縦運動推定の検証は、模型船の舵効き状態でしか行われてこなかった。本研究は、これらの点を解決したものであるため、延いては船舶の航行安全性の向上に資するため、大変意義があると言える。
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