| 研究課題/領域番号 |
05555263
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小山 健夫 東京大学, 工学部, 教授 (10010696)
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| 研究分担者 |
青山 和浩 東京大学, 工学部, 助手 (80222488)
大和 裕幸 東京大学, 工学部, 助教授 (50220421)
野本 敏治 東京大学, 工学部, 教授 (80011170)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1993年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | 船舶設計 / 自由曲面 / NURBS / CAD / 船型設計 / 船型特性曲線 / 三次元CADシステム / スプライン曲面 / 造船設計用システム / 船体自由曲面 / 造船用CIMシステム |
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| 研究概要 |
造船用自由曲面は、きわめて複雑な形状であり、自動車等と異なり形状が直接船舶の性能に利いてくるため大局的な形状ばかりでなく、かなり微細な形状の制御が必要である。またその設計の際には従来から抵抗等の影響を端的に表示できるプリズマチックカーブ等を利用して形状設計を行っている。本研究では船型を船側・船底平面、ビルジサークル、船首・船尾自由曲面に分割化し、その分割線を船型特性曲線として定義した。これにより船型をプリズマチックカーブにあわせてほぼ制御できる。また船型特性曲線を導入し、複雑な自由曲面形状定義を船首、船尾部のみに限定して全体的な形状と詳細な形状定義とを両立できるようにした。自由曲面の数学的表現には検討の結果、NURBSを用いることにした。
以上の検討結果を3次元CADフレームワークであるAxCAD上に実装してその評価を行った。データ構造やどのくらいのコントロールポイントが必要か、船型特性曲線上での接続手法、微細なフェアリング機能も検討した。設計に必要な浮心、排水量等の計算、線図類の出力等も行い、端末にむかってスムーズに設計の行えるシステムとした。これらによって、従来の2次元線図類を用いて設計するよりもはるかに効率的であることがわかった。さらに船型の設計手順ばかりでなく、一般配置設計後の船型の修正や、構造重量の正確な見積もりも可能であり、船舶の基本計画手順も簡略で高精度となることが期待できる。
今後は、船型の表現能力や精度についての確認を行う必要があるが、造船用プロダクトモデルへの取り込みなど、将来の検討事項も明確になった。
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