2014 Fiscal Year Annual Research Report
船体に作用する流体力に及ぼす側壁影響の系統的実験に関する研究
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24360359
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
古川 芳孝 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90253492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茨木 洋 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20274508)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 操縦運動 / 操縦性 / 船体流体力 / 干渉力 / 側壁影響 / 狭水路 / 制限水路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
方形係数Cbの値が0.8程度の肥大船と0.65程度の痩せ型船の2隻を対象として，九州大学船舶運動性能試験水槽内に全長約20mの制限水域を設定し，狭水路において船舶が側壁近傍を航行する場合の自由航走模型試験を実施した。供試船としては，昨年度までに実施した拘束模型試験において流体力の計測対象とした既所有のコンテナ船型とVLCC船型の2隻の模型船を用い，実験パラメータとして水深喫水比，船体中央と側壁間の距離を種々変化させることにより，側壁からの干渉力を受けて航行する船舶の航跡および運動要素の時系列データの計測を行った。
続いて，昨年度までに計測を行った側壁近傍を航行する船体に作用する流体力の計測データに基づき，側壁影響による船体流体力の変化を簡便に推定する方法について検討を行った。簡易推定モデルの形式としては，船体に作用する流体力を側壁が存在しない場合の流体力の成分と側壁影響を表す流体力の成分に分離した表現を採用した。また，側壁影響を表す流体力の成分については，水深喫水比，水路幅，船体中央と側壁間の距離をパラメータとして整理し，斜航角βに関する操縦流体力微係数と組み合わせることにより，船舶の斜航角や側壁からの距離に応じて，船体に作用する流体力に及ぼす側壁影響を推定可能な数学モデルを構築した。
構築した数学モデルに基づいて推定値と拘束模型試験による船体流体力の計測値を比較した結果，側壁影響の概略は推定可能であるが，斜航角変化に基づく流体力の微小な変化については推定精度がやや劣ることが確認された。従って，数学モデルに採用したパラメータについては，引き続きより詳細な検討を実施することが必要である。さらに，構築した数学モデルを用いて船舶が側壁近傍を航行する場合の操縦運動のシミュレーション計算を実施し，自由航走模型試験の結果と比較することにより，簡易推定モデルの妥当性の検証を行った。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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