2013 Fiscal Year Annual Research Report
定時性、耐波浪衝撃性を核とする新しい高速海上輸送システムの研究
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23246151
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉田 基樹 九州大学, 経済学研究科(研究院), 教授 (20404080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 雅光 株式会社三井造船昭島研究所, その他部局等, その他 (00561573)
梶原 宏之 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30114862)
木原 一 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 教授 (40283717)
岩下 英嗣 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60223393)
木下 健 日本大学, 理工学部, その他 (70107366)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 船舶工学 / 流体工学 / 高速船 / 耐航性 / 経済性 |
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| Research Abstract |
（１）非定常翼揚力に関する実験を昭島100 m小水槽において行うと共に理論計算を行い、それらの結果を考察した。即ち、RFS模型水中前、後翼を船体heave、pitch運動制御或は前、後翼単独形態にて回転させた場合の前、後翼毎の揚力傾斜及び揚力発生遅れの実験値を求め、それらの結果を航空機における空力特性諸dataと比較検討した。一方、理論計算を3D Rankine Panel法を用いて行い、翼揚力可視化実験から得られた流線の知見を計算の参考にすると実験値と計算値とがよく一致することを示した。
（２）波浪中抵抗増加の実験とその解析を進め、抵抗増加の少ない条件を考察した。
（３）Strip法による船体運動及び波浪中抵抗増加の計算では、RFS双胴の船体断面形状に対する造波と入射波の散乱を合理的に推定する必要がある。船体断面形状におけるstrut部分とlower hull部分の幅の比の影響、および前後方向の船体断面形状変化を考える時のstrut有無による影響が重要であるので、まずRFSのstrutとlower hullとの接合部のようなheave運動時に空洞を形成し易い断面形状を持つ２次元物体のradiation流体力周波数特性測定のための実験システムを構築し、良好な計測値を得られることを確認した。
（４）RFS運動の翼非線形制御に関しsliding mode系の有効性について時間領域simulator及び実験により確認を行ない、PD制御でのpitch運動に対し1/2程度に低減できる事を示した。
（５）海上輸送システム経済性の検討では、現状container船の航海遅れ時間data、海上container物流data、航空貨物の種類及び運賃dataの収集を続けた。また、定時性及び耐波浪衝撃性指標、北太平洋航路及びその海象統計などの検討を続けた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
翼揚力特性の実験及び理論計算、波浪中抵抗増加の実験は予定通り完了した。波浪中抵抗増加のstrip法或は3D Rankine Panel法による理論解析が遅れている。非線形制御に関する実験はほぼ完了したが、制御simulator構築に関しては完成が遅れている。経済性検討に関しては検討が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
遅れている理論解析部分の推進を急ぐ。即ち、前期中にstrip法及び3D Rankine Panel法による計算並びに非線形制御理論を完成させ必要なら非線形制御実験を追加し、後期中に波浪中抵抗増加、翼揚力特性解析、非線形制御の３課題に関する報告書作成及び論文投稿を行う。経済性検討に比重を移し、各項目の検討を急ぐ。
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