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自由表面下の非定常水中翼に働く流体力に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 01550354
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 船舶抵抗・運動性能・計画
研究機関九州大学

研究代表者

経塚 雄策  九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80177948)

研究分担者 堀 勉  九州大学, 応用力学研究所, 助手 (10199523)
中村 昌彦  九州大学, 応用力学研究所, 助手 (40155859)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1990年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1989年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード振動翼 / 水中翼 / 非定常揚力 / 自由表面 / 揚力面理論
研究概要

平成元年度の研究では、任意形状の三次元翼が調和振動する際に翼に加わる非定常流体力について、ダブレット分布を用いた新しい数値解法を提案し、従来から知られている結果と比較することによってその信頼性を確かめた。また、いくつかの平板翼、三角翼に対して実験を行い、定常揚力特性および上下揺の場合の非定常揚力特性を比較したところ、理論と実験の一致は、全般的に良好であること、三次元翼の非定常揚力特性は位相平面上へプロットすることによって容易に理解しうることなどを示した。 さらに、胴体と翼が一体として存在する場合の両者の流体力学的干渉問題について考え、後流渦は翼からのみ流出すると仮定した近以理論と実験とを比較した。
平成2年度は、自由表面下の2次元水中翼に働く流体力について、翼厚を考慮した数値計算プログラムを開発するとともに2種類の対称翼に対して実験を行い、比較検討した。定常翼に働く流体力は、流れ関数による表現を使って翼表面に分布された接線ダブレットに関する積分方程式を解いて求めた。また、非定常問題については翼および後流渦から発生する波動項を含めてグリ-ン関数の計算を行い、速度ポテンシャルに関する積分方程式を導いた。実験は、NACAOO12およびNACAOO24の2種類の翼を用い、没水深度、定常迎角などを変化させて定常流体力と強制上下揺時の非定常揚力などを求めた。これらの理論計算値と実験を比較した結果、(1)定常揚力は没水深度が小さな時に大きくなり、没水深度に応じて定常揚力が0となる迎角がある、(2)翼厚の違いによる流体力の変化はそれほど大きくないが、翼厚が大きいほど付加質量係数は一般に小さくなる、(3)自由表面影響は前進速度と動揺周波数の比が一定の関係を満たすときに大きく表れる、などの結論を得た。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 経塚 雄策,堀 勉,小寺山 亘: "水中揚力体に加わる非定常流体力について(第一報)" 日本造船学会論文集. 167. 43-53 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozuka,Y.,Hori,T.Koterayama,W.: "Experimental Study on Unsteady Lift of Oscillating Wings" Proc.of the First Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium. 2. 87-93 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 経塚 雄策, 堀 勉, 小寺山 亘: "水中揚力体に加わる非定常流体力について(第二報)" 日本造船学会論文集. 168. 245-253 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozuka, Y., Hori, T. and Koterayama, W.: "Unsteady Hydrodynamic Forces on a Lifting Body, (First Report)" J. Soc. Nav. Archit. Japan. Vol. 167. 43-53 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozuka, Y., Hori, T. and Koterayama, W.: "Experimental Study on Unsteady Lift of Oscillating Wings" Proc. First Pacific/Asia Offshore Mech. Symp.Vol. 2. 87-93 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozuka, Y., Hori, T. and Koterayama, W.: "Unsteady Hydrodynamic Forced on a lifting Body, (Second Report)" J. Soc. Nav. Archit. Japan. Vol. 168. 245-253 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 経塚 雄策,堀 勉,小寺山 亘: "水中揚力体に加わる非定常流体力について(第一報)" 日本造船学会論文集. 167. 43-53 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kyozuka,Y.,Hori,T.Koterayama,W.: "Experimental Study on Unsteady Lift of Oscillating Wings" Proc.of the First Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium. 2. 87-93 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 経塚 雄策,堀 勉,小寺山 亘: "水中揚力体に加わる非定常流体力について(第二報)" 日本造船学会論文集. 168. 245-253 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 経塚雄策,堀勉,小寺山亘: "水中揚力体に加わる非定常流体力について(第1報、翼単独の場合)" 日本造船学会論文集. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kyozuka,T.Hori,W.Koterayama: "Experimental Study on Unsteady Lift of Oscillating Wings" Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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