付加物を考慮した実用船型の流体抵抗低減に関する研究

• 研究課題/領域番号: 12450399
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶工学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 鈴木 和夫 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80111699)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円); 2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2001年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 付加物 / 流体抵抗 / 形状最適化 / 抵抗低減 / 船型最適化 / 船形最適化

研究概要

本研究では非線形計画法を利用した理論的最適化手法を併用する場合も含め、船体に対する種々の付加物による実用船型の抵抗低減を最終的なねらいとして、実験および数値計算の両面から各種タイプの付加物について基礎的な検討を行う。本研究で検討する流体抵抗低減に関する研究の具体的内容は主として次の通りとする。まず、高速船型の場合には各種のバルブ型付加物による造波抵抗の低減や多胴船の造波干渉による造波抵抗の低減、低速肥大船型の場合には砕波抵抗のスパイク型付加物による低減であり、理論的流体抵抗推定手法に基づく船型およびこれらの付加物の形状最適化についての検討も合わせて行う。実用船型への適用をねらいとするものの、主として数式船型への適用を含む基礎的な検討結果を、次のような種類の付加物について報告し、抵抗低減効果もしくは可能性について検討した。
・船首通常バルブ型付加物の最適化と造波抵抗の低減(単胴船)
・船体中心線外バルブ型付加物による造波抵抗の低減(単胴船)
・双胴船胴間内バルブ型付加物による造波抵抗の低減(双胴船)
・船体中心線外浮体型付加物(アウトリガー等)による造波抵抗の低減(多胴船)
・肥大船船首スパイク型付加物による砕波抵抗の低減(単胴肥大船)

研究成果

• [文献書誌] 鈴木和夫, 加藤雅康, 秋永 清: "高速三胴トランサム船尾船型まわり自由表面流の数値解析"西部造船会会報. 第99号. 69-82 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 吉田 巧, 鈴木和夫: "Rankine source法に基づく船首バルブ形状最適化"関西造船協会論文集. 第235号. 39-48 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Md.S.Tarafder, 鈴木和夫, 甲斐 寿: "Free Surface Potential Flow around Multi-Hulls in Shallow Water Using a Potential Based Panel Method"関西造船協会論文集. 第238号. 29-38 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 鈴木和夫, 甲斐 寿, 立浪寿充: "双胴船胴間内バルブの提案とパネル法による自由表面流解析"西部造船会会報. 第105号. 85-95 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 鈴木和夫, 甲斐 寿, 立浪寿充: "Large Bow and Stern Bulbs Installed on Center Plane of Catamaran and their Wave Making Characteristics"Proc.of 7th International Conference on Fast Sea Transportation. Vol.3,D2. 1-6 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kazuo Suzuki, Kiyoshi Akinaga, Masayasu Kato: "Numerical Analysis of Fee Surface Flow around High Speed Trimaran with Transom Sterns"Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects. No.99. 69-82 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takumi Yoshida, Kazuo Suzuki: "Hydrodynamic Shape Optimization of Bow Bulbs Based on Rankine Source Method (in Japanese)"Journal of the Kansai Society of Naval Architects, Japan. No.235. 39-48 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Md.Shajada Tarafder, Kazuo Suzuki, Hisashi Kai: "Free Surface Potential Flow around Multi-Hulls in Shallow Water Using a Potential Based Panel Method"Journal of the Kansai Society of Naval Architects, Japan. No.238. 29-38 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kazuo Suzuki, Hisashi Kai, Hisamitsu Tatsunami: "Suggestion of Catamaran with Large Bow and Stern Bulbs on its Center Plane and Numerical Analysis of the Free Surface Flow (in Japanese)"Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects. No.105. 85-95 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kazuo Suzuki, Hisashi Kai, Hisamitsu Tatsunami: "Large Bow and Stern Bulbs Installed on Center Plane of Catamaran and their Wave Making Characteristics"Proceedings of the 7th International Conference on Fast Sea Transportation. Vol.3, Session D2. 1-6 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 鈴木和夫, 甲斐 寿, 立浪寿充: "Large Bow and Stern Bulbs Installed on Center Plane of Catamaran and their Wave Making Characteristics"Proc. of 7th International Conference on Fast Sea Transportation. Vol.3,D2. 1-6 (2003)
• [文献書誌] Md.S.Tarafder., 鈴木和夫, 甲斐 寿: "Free Surface Potential Flow around Multi-Hulls in Shallow Water Using a Potential Based Panel Method"関西造船協会論文集. 第238号. 29-38 (2002)
• [文献書誌] 鈴木和夫, 甲斐 寿, 立浪寿充: "双胴船胴間内バルブの提案とパネル法による自由表面流解析"西部造船会会報. 第105号(掲載予定). (2003)
• [文献書誌] 増田聖始, 鈴木和夫: "Rankine source法に基づく最適船形の水槽試験による検証"関西造船協会論文集. 第236号. 27-34 (2001)
• [文献書誌] N.E.Markov, 鈴木和夫: "Hull Form Optimization by Shift and Deformation of Ship Sections"Journal of Ship Research. Vol.45,No.3. 197-204 (2001)
• [文献書誌] 増田聖始, 鈴木和夫: "肥大船に関する推力減少率の最小化を目的とした船形最適化手法"関西造船協会論文集. 第237号(掲載予定). (2002)
• [文献書誌] 吉田巧,鈴木和夫: "Rankine source法に基づく船首バルブ形状最適化"関西造船協会誌. 235(掲載予定). (2001)