1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63850097
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 一朗 大阪大学, 工学部, 教授 (30028964)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川島 敏彦 水産工学研究所, 技官
天下井 清 北海道大学, 水産学部, 助教授 (50001623)
仲渡 道夫 広島大学, 工学部, 教授 (20034324)
池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| Keywords | 超高速船 / 最適設計法 / 影響関数 / 漁船 / 画像処理 |
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| Research Abstract |
船舶の推進性能における省エネルギー化の要望に答えるべく、近年の抵抗・推進性能推定の方法と模型実験結果を併用し、最適化手法を用いて高性能船を実現させることを目的とし、以下の調査を行ったので得られた結果を示す。
1.超高速船を想定して、船体を没水体、フーティング、ストラットの3部で構成したものを取り上げ、3者間の造波干渉を利用して高速において造波抵抗の最も少い船型を計画することを目指した。今回は太い単胴を持つストラット付船型で設計フルード数を0.461に設定し、最適設計法を用いて主要目を決定した。実験を行ったところ計画通り剰余抵抗を最小化できており、造波干渉に関する最適設計の概念の有効性を立証できた。
2.肥大船型については粘性抵抗が最少となる船型開発を目的とし、船型をルイス・フォームの3つのパラメター(横断面積分布、偏平度分布、へこみ度分布)によって近似することによって、摩擦抵抗と船型との関係を得た。さらにこれらのパラメターに任意のセクションで単位の微少増分を加えてフレームラインを変化させたときの抵抗増分を長手方向の関数(影響関数)として求めた。適当な母船を選び実際に適用したところ船体中央部でビルジを丸め、船首をU型にすることによって摩擦抵抗を2%程度減少させ得ることがわかった。
3.漁船船型の最適化手法として境界要素法(Dawson法)と境界層理論の適用を試みた。漁船船型は高Fn数、幅広浅喫水、バトックフロー形状等の特殊性を持つにも関らず、船側波形等、実験とよく合う結果が得られた。
4.流れの可視化装置を用いてトレーサー画像による流速、渦度を直接求める手法を開発した。
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[Publications] 鈴木敏夫: 関西造船協会誌. 212. (1989)
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[Publications] 川島敏彦: 水産工学研究所報告. 10. (1989)
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[Publications] 川島敏彦: 水産工学研究所報告. 10. (1989)
