1989 Fiscal Year Annual Research Report
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62850080
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| Research Institution | UNIVERSITY OF OSAKA PREFECTURE |
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Principal Investigator |
姫野 洋司 大阪府立大学, 工学部, 教授 (50081394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西尾 茂 大阪府立大学, 工学部, 助手 (30208136)
高松 健一郎 大阪府立大学, 工学部, 助手 (10081390)
平野 進 大阪府立大学, 工学部, 講師 (70081388)
奥野 武俊 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (60081395)
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| Keywords | 波浪中推進性能 / 振動流 / 伴流 / 粘性流体 |
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| Research Abstract |
波浪中における船舶の推進性能を精度よく推進することは、船舶の総合的性能評価を行なう上で極めて重要である。波浪中の推進性能の要素の中で伴流は最も重要な要素の一つであるが、その値は粘性の影響を強く受けるので従来から推定が困難とされて来た。本研究の目的は、模型実験および理論の両面から粘性伴流の波浪中での推定法の確立を目指すものである。本研究は昭和62年度から始められ、本年度は3年間の最終年度である。
第1年度は模型船を用いた伴流の計測を実施し、振動流中での粘性伴流の特質を明らかにした。第2年度には、主として境界層理論により、現象の解明と推定手法の開発を行なった。
最終年度である本年度は境界層の仮定を設けることなく、直接粘性流体の基礎式であるナビエスト-クス方程式を数値解法することを試みた。まず、2次元流を対象にして、一様流中に船体にみたてた楕円流を置き、その粘性伴流を求めた上で、次にその楕円柱を縦揺れさせた時の振動流の解を求めた。一様流と振動流が混在した時の伴流、即ち振動粘性伴流を楕円柱の後端附近で詳細に調べた結果、実験で得られたと同じ現象即ち伴流平均値の大きい附近での平均流速の増加、外部領域での流速の減少、といった粘性振動伴流に特有の現象を把えることが出来た。粘性影響の大きい領域でのこれらの結果を前年度の境界層理論と組み合わせて推定法を構築すれば、かなり実用的な成果が期待出来る。本研究は、実用推定法の確立という最終段階には達しなかったが、その一段階前である、現象の把握、物理的解明、推定法構築の指針の提案までを行なうことが出来た。
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