2010 Fiscal Year Annual Research Report
波浪中を航行する肥大船周りの非定常流場・波動場に関する研究
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21246129
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
戸田 保幸 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20172166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 清重 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10135668)
眞田 有吾 大阪大学, 工学研究科, 助教 (30467542)
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| Keywords | 肥大船 / 波浪中抵抗増加 / CFD / PIV / 自由表面計測 |
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| Research Abstract |
数値流体力学の進歩は著しく、波浪中の模型周りの流れ場や直接運動推定計算も行われるようになってきた。しかしこのような計算の結果が実現象を表現しているかどうか検証するための計測した例はまだ少なく、質の良い詳細な計測データが望まれている。本研究では、波浪中で前進する肥大船型周りの流体力および流れを計測し現象を理解するとともにCFD計算結果と比較しその改良に資するデータを取得する手法を開発している。初年度に製作したKVLCC2模型を前後揺、上下揺、縦回転揺れが自由な状況での抵抗増加の計測を行った後、3つの波長船長比にて詳細な計測を行った。このデータを詳細な比較が可能な形に本年度解析しなおし2010年12月にスェーデンで開催される、CFDワークショップのデータとして提出した。このデータは他の波浪中データと比較し詳細な時系列までそろった形で提出され、いくつかの研究機関がこのテストケースに対し計算を行い比較検討した。この結果は会議録として公表されている。またPIVシステムについては初年度に導入したラビジョン社のシステムを用い、校正手法を確立した。また曳航水槽においてシーディングを行う装置を作成し粒子の密度等を調査し改良を行った結果十分な計測睦度が得られるようになった。この後模型船周りの兵水中での流場計測を行い、平均流や乱流特性を得るための画像枚数などについて調査した。結果を他機関でのピトー管計測と比較し妥当な結果が得られていることを確認した。そのほか単純船型周りの流れ計測により表面状態と流れ場の変化を計測できることも確認した。
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