| 研究課題/領域番号 |
12650900
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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 |
戸田 保幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20172166)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 船体横移動 / 過渡的流体力 / 港内操船 / タグ操船 / 付加質量簡易推定式 / 浅水域 / 低速横移動 / CFD / 過渡竜体力 / 過渡的横力 / 加減速 / 渦 |
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| 研究概要 |
港内での低速操船時の運動についてタグボートなどで横方向に移動する場合について、CFDプログラムを開発した。その船体周囲の流れをCFDにより解析するプログラムを用いて3次元平板およびWigley船型について計算を行い実用船型の計算に近い計算が可能となった。また流れ場や流体力の詳細な解析を行った。さらに浅水域の計算が可能となるようにプログラムを改良し、Wigley船型につき計算を行った。浅水域では流体力が非常に大きくなるだけでなく、過渡的影響の続く時間が長いことも明らかになった。これらの流体力を運動開始からの履歴の影響を含んだ形でモデル化するため、運動開始からの距離と流速を積分した循環に相当するもので整理したところ、加速度の大きさに関係なく整理できることが明らかになった。また本研究で作成した小型の質量の軽い移動装置を用い、Wigley船型についてさまざまな水深において実験を行い、過渡的な横力の特性を調査した。実験とCFDの結果はよく対応し、開発したプログラムによってさまざまな条件下の船体横移動中の流体力を推定可能であることが明らかとなった。CFDの結果から水深の影響の大きく現れる原因について調査するために、さまざまな可視化を行い運動開始からの渦の成長が流体力に大きな影響を及ぼしていることが明らかとなった。付加質量推定算式を新しく提案し、さまざまな船型に適用し、非粘性計算の結果と比較し簡易推定式の有効性を調査し、パラメターの大きな範囲で有効であることを確かめた。
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