1985 Fiscal Year Annual Research Report
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59850075
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 一朗 大阪大学, 工, 教授 (30028964)
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| Keywords | 付加物の装着 / 高推進効率船 / タンデムプロペラ / 推進効率 / 起振力の軽減 / 推力減少率 |
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| Research Abstract |
本年度は推進器に対する付加物の装着として、固定翼付プロペラに代えて、固定・可変ピッチ組合せタンデムプロペラの試験を行った。実験は5翼通常プロペラを基に同一直径、同一ピッチ比、同一展開面積の固定・可変ピッチ組合せタンデムプロペラを設計して行った。その結果、推進効率については、低前進率で通常プロペラよりも若干の効率向上が得られた。高前進率では効率が低下するが、これについてはスペーサーを入れたときの効率の向上などと考え合わせると、前後翼間や前後翼の位相差を調整することで解決できる可能性もある。次に起振力の軽減という目的からみれば、一様流中、不均一流ともに通常プロペラと比べて圧力振幅が約30〜50%減少し、大きな効果のあることがわかった。また可変ピッチによる推力の向上という観点からみれば、ピッチの増加に伴ってスラストの増加、トルクの増加がみられ、効率の低下がみられた。これは、プロペラ直径がかぎられているとき、多少効率を無視しても高推力が必要な場合に有効である。以上の結果からタンデムプロペラの実用の可能性を見いだすことができた。
一方、昨年度開発した厚い境界層の積分型解法と無限翼数プロペラ理論を組み合わせることによって、推進性能推定を試みた。その結果、プロペラの作動による船体表面の圧力低下量の船体表面上の分布は、ポテンシャル理論によって得られるものとはかなり異なり、現在まで得られている実験結果と同様の傾向を示すことが明らかになった。またレイノルズ数を大きくした計算から、推力減少率についても尺度影響が若干存在するという結果が得られた。この方法に対する実験的検証としてプロペラの直前の断面における流速分布の計測を行った。その際、今年度購入した5孔管検定装置によってこれまでのKh-Kv法に比べて精度がよいメッシュ法により解析し、プロペラ作動時のプロペラ直前の流速分布を精度よく得ることができた。
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