| 研究課題/領域番号 |
06651077
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 滑走艇 / 浸水面 / 未定境界問題 / 固有値問題 / スプレー / アスペクト比 / 不安定性 / 摂動法 / 不安定 / 浸水長 / 浸水面積 |
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| 研究概要 |
高速滑走艇の周りの流れはスプレーを伴う複雑な流れであるが、滑走艇の設計あるいは推進性能推定を困難にしている最大の要因は、浸水面形状が静止時と航走時で異なり、流場の決定と同時に境界自身をも決定対象とする未定境界問題となってしまうことである。本論は、種々の観点からこの問題を解くことを試みたものである。
1、アスペクト比が大きい滑走板の未定境界問題
揚力線理論風の定式化で浸水長のみを未知関数とする対数非線形項を伴う近似積分方程式を導き、求解した。計算された浸水長分布は実験結果との定量的一致は見なかったが、特に、Spray root lineとハード・チャインが交わるような挙動、滑走板高さに設定限界があること等、定性的には実験結果をよく表している。また、あまり幅広の滑走艇は自由滑走状態に入れないことがわかった。
2、重力影響を考慮した2次元滑走板の未定境界問題
支配方程式系は、長さの次元を未定浸水長で無次元化すると、浸水長ベースのフル-ド数Fnを固有値とする固有値問題に変換される。固有値方程式は対数非線形項を含み、滑走艇後端高さH_0、トリム角τをパラメタとする。解の存在範囲はH_0/(τ・Fn^2)≦0.160に限られ、H_0>0では2つの固有解が存在する。しかし、2つの浸水長の内、Fn≧1.813となる短い浸水長のものは静的不安定であり、定常解としては存在しないと思われる。
3、アスペクト比が小さい滑走板の未定境界問題
スプレールートより後方の圧力が船首近傍に欠落していた蒲鉾状波面を生成するという考えの下に、遠場と近場を合成した解の表現としてBollayの積分方程式を用い、船首近傍解とマッチする大局解を見い出すことを試みた。実験結果と比較的よく似た結果を得たが、波高を求める際の積分には未だ問題が残る。
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