2011 Fiscal Year Annual Research Report
大規模剥離を伴うセール周り流れの詳細計測とCFD計算のバリデーション
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21560839
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
増山 豊 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10101362)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深沢 塔一 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (80143171)
田原 裕介 海上技術安全研究所, CFD研究開発センター, 上席研究員 (10264805)
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| Keywords | 船舶工学 / セール周り流れ / CFD / 風洞試験 / バリデーション / 大規模剥離 / 模型セール / 3次元形状解析 |
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| Research Abstract |
1.風洞装置を用いた可視化実験の実施
これまでの風洞試験によって、セール形状とセール流体力を同時計測するシステムが確立し、かなりのセール形状についてCFD計算との比較を行って結果を得ることができた。本年度は新たに製作したスピネカーを用いて計測を行い、流体力とCFD計算との比較データを追加した。また、CFDとの比較をより詳細に行うために、流れを可視化して写真撮影を行った。セール表面の流れの可視化にはタフト法を用い、流れ場全体の可視化にはスモークワイヤ法を用いた。これによってセール表面の剥離域の大きさや、剥離が流れ場全体に与える影響が明らかになった。また、CFD計算によって得られた剥離域や流線との比較が可能になり、数値計算のバリデーションがより明確にできるようになった。
2.CFD計算
風洞試験結果から数値化されたセール形状をもとにCFD計算を行った。CFD計算には研究分担者である、田原が開発したRANS法によるソルバーであるFLOWPACKを用いた。本年度は可視化実験によって得られたセール表面の流線や剥離域の実測値との比較を行い、大規模剥離を伴う流れに適用すべき乱流モデルや、メッシュ分割数についての検討を行った。
3.研究のまとめと成果の発表
風洞試験とこれをもとにしたCFD計算によって、大規模な剥離を伴うセール周りの流れ構造について明らかにするとともに、これらを予測することができるCFD計算手法を確立することができた。これらの研究成果は、日本船舶海洋工学会講演会、ならびにニュージーランドで開催されたシンポジウム(HPYD4)において発表した。また、学術専門誌(FDCMA)に掲載し、研究成果の公表に努めて本研究のまとめとした。
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Research Products
(3 results)
