非線形計画法および対話型図形処理手法による船型改良ソフトウエアの開発

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63850096
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
• Keywords: 非線形計画法 / 船型計画 / 抵抗最小化 / 対話型図形処理 / 複合浮体 / 高速船

Research Abstract

最近の船型研究の傾向として通常の排水量型浮体だけではなく、没水型浮体、揚力を用いた支持形状など様々な観点から、研究が実施されるようになってきた。一方船型の最適化手法として現在では変分法だけではなく非線形計画法を利用することも可能であり、本研究では排水量型浮体をベースに、通常型バルブの他、超突出バルブとストラット支持形状、あるいは分離型バルブ、ランキンのオボイド(半没水形状)などの複合浮体型船型の改良あるいは最適化を、非線形計画法とスタンドアロン型ワークステーションの図形処理を用いて実施する。本年度はまず購入したワークステーションに従来の船型改良(最適化)プログラムを組み込み、計算の精度、計算時間などのデータを集め、図形処理の手法との対応について検討した。その結果計算精度および計算時間などについては実用上問題がないことが確められたが、図形処理については他機種とのグラフィックの互換性も考えあわせ、標準グラフィックス開発言語GKSを利用した方がよいとの結論になった。船型改良の対象とした計算例は一般商船の他、漁船船型などについても実施したが、いずれの船型についても過去の改良例に近い計算結果が得られることが確かめられた。次に従来型船型ではなく上記の複合型浮体の形態を持つ船型の改良あるいは最適化問題を扱うため、各要素浮体を表現する流体力学的モデルすなわち各要素浮体を流体力学的特異点で表現する方法、およびその特異点による造波抵抗式について検討した。現在この種の浮合浮体型船型の一例として通常の排水量型浮体に飛行船型超突出バルブを組み合せた船型を考え、その最適化プログラムと一部図形処理プログラムの構成について検討中である。