| 研究課題/領域番号 |
02452187
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動性能・計画
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
高木 幹雄 広島大学, 工学部, 教授 (00038556)
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| 研究分担者 |
岩下 英嗣 広島大学, 工学部, 助手 (60223393)
肥後 靖 広島大学, 工学部, 助教授 (20156582)
仲渡 道夫 広島大学, 工学部, 教授 (20034324)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1991年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1990年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 水線面上の船型形状 / インパルス応答 / 3次元特異点法 / 計算精度向上 / NeumannーKelvin問題 / 抵抗増加 / 船型要素との相関関係 / Unified Theory / Hybrid法 / 水面上部形状 / 水面上の船型形状 / 細長体理論(Unified Theory) / 耐航性能 |
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| 研究概要 |
水線面上の船型形状の影響を考慮した耐航性能の推定に関する研究を遂行した。本研究で得られた主な研究成果は次の通りである。
(1)インパルス応答の手法を用いて、水面上の船型影響を考慮した2次元浮体に働く流体力ならびに運動の推定法の開発を行った。その結果、二次元流体力ならびに二次元船体運動に対する水面上の形状影響は無視できないことを明らかにした。
(2)三次元物体に働く波強制力ならびに抵抗増加に対する水面上部形状の影響は非常に小さい。しかしながら、その影響は、抵抗増加に僅かに現れていることが判明した。また、1次の流体力は比較的よく推定できるのに対し、船体周りの非定常波や抵抗増加については計測値との間に相当の食い違いがある。自由表面条件に定常撹乱の影響を取り入れて、理論の改良を行っていく必要がある。
(3)造波理論におけるNeumannーKelvin問題において抵抗増加を計算する時のvalidationのよりどころとなる理論式の展開を試みた。この結果、NeumannーKelvin問題のようなinconsistentな理論を取り扱うためには運動量理論の展開において丸尾の抵抗増加公式にinconsistencyに起因する付加項が必要になることを数値計算と実験から明らかにした。
(4)3次元特異点法における核関数の計算精度向上を計る推定法を開発した。さらに本方法を通常船型に適用して境界値問題を解いた結果、船体全体に働く流体力の推定精度を向上させるには、船体表面の要素分割数を増やすことが必須であることが判明した。
(5)肥大船型に働く流体力に関して、3次元特異点法を用いて推定し実験結果と比較検討した結果、前進速度のある場合は短波長領域において1次および2次の流体力の推定精度が悪くなることが判明した。この問題については、更に検討する必要がある。
(6)船型要素と耐航性能との相関関係を表す方法を明かにし、船型改良の指針を得た。
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