| 研究課題/領域番号 |
03452194
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
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| 研究分担者 |
山崎 寿 横浜国立大学, 工学部, 助手 (00240763)
鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
井上 義行 Yokohama National University, Dept. of Naval Arch. & Ocean Eng., Professor (60126373)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1992年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1991年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | ナビエ・ストークス方程式 / 差分法 / 自由表面影響 / 高レイノルズ数粘性流 / 数値流体力学(CFD) / 境界層及伴流 / NSソルバー / ナビエ・スト-クス方程式 |
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| 研究概要 |
数値流体力学における最近の進歩はめざましく、粘性流体の運動方程式であるナビエ・ストークスの方程式を直接数値的に解く事が可能になってきた。本研究では、高レイノルズ数における船体周囲流場について、自由表面影響を考慮した数値流体力学的解法の研究を行い、当初の研究目的を達成することができた。
まず、本年度は、前年度に引き続いて、平板と翼型ストラットの組合せによるジャンクションフローについて、横傾斜と迎角のある場合についてNSソルバーによる数値計算を行ない、横傾斜の影響により内側のストラットに沿う流れは上向きになり、外側では下向きになる事、迎角の影響により背面側の剥離が前方へ移動するのに対して正面側では剥離が後縁に近寄る事などの現象が、明らかにされた。
次に、自由表面のある場合について、シリーズ60(Co=0.60)船型とHSVAタンカーの二種の実用船型に関するNSソルバーによる計算を行い、船体表面上の限界流線や圧力分布および横断面内の伴流分布等について、実験結果と良く合う計算結果を得る事ができた。更に、自由表面の波形についても、船側波形及波紋において実験結果に略々一致する良好な計算結果を得る事ができた。
次上の結果により、本研究で開発した新しいNSソルバーは、これ迄困難とされてきた高レイノルズ数における船体周囲の流場について、流速分布や庄力分布のみならず自由表面波動についても良好な計算結果を与える事が分かって、今後更に計算精度の向上を果せば、造波抵抗や粘性抵抗の計算が可能になるばかりか、プロペラ作動面内の流速分布の実船における推定も可能となって、船の推進性能に関する理論の飛躍的進歩を齋らす事が期待される。
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