• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

船舶の波浪中横運動がプロペラ推力・トルク及び推進性能に与える影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H06137
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 船舶海洋工学
研究機関国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

研究代表者

北川 泰士  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (50579852)

研究協力者 塚田 吉昭  
柏木 正  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード斜航時プロペラ単独特性 / 横方向流入速度 / プロペラ推力 / プロペラトルク / 船舶耐航性能 / ストリップ法 / 波浪中プロペラ推力 / 波浪中プロペラトルク / プロペラ単独特性 / 波浪中船体運動 / 横運動 / 波浪中主機応答 / 船舶実海域性能 / 船舶工学 / 船体運動 / プロペラ / 主機負荷変動 / 操縦運動 / 横方向流速影響
研究成果の概要

本研究の主な目的は、波浪中を航走する船舶の横運動によるプロペラ推力・トルクへの影響の解明とこれらを考慮した新しい予測モデルの構築にある。
そのため、斜航時及び旋回時のプロペラ単独特性を実験的に評価するための水槽試験機を製作し、実験結果から横方向から流体が流入する状況下の単独特性に関して有益な知見を得た。そして、波浪中プロペラ流入速度モデルの推定精度向上の一環として、船舶の波浪中性能評価のための代表的手法であるストリップ法の改良を行った。
横運動影響を考慮したプロペラ推力・トルクモデルの完成は現状では未遂であるが、幅広い波向き条件下で計測した模型船実験結果を基に引き続き検討を続ける計画である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

船舶のプロペラ推力・トルク特性について、横方向から水が流入した場合の特性に関する研究は過去にほとんど例が無く、本研究で実施した調査研究の意義は大きいと言える。また、模型実験に基づく知見ではあるが、プロペラトルク変動が激しくなる波向き条件を示せたことは船舶主機負荷変動の評価や安全航行への議論に貢献できる。
そして、船舶の波浪中性能を推定するための理論計算手法として半世紀近く前から用いられているストリップ法について、より厳密に定式化した新しいストリップ法を提案できたことの学術的意義は高いと言える。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Strip Method Including nx-Related Terms and Its Effects on Propeller Inflow Velocity in Waves2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kitagawa, Masashi Kashiwagi
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 29

    • NAID

      130007711700

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ストリップ法におけるnx影響項が前後揺れと波浪中プロペラ流入速度変動に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      北川 泰士,塚田 吉昭,柏木 正
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 28

    • NAID

      40022064812

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] An experimental method to identify a component of wave orbital motion in propeller effective inflow velocity and its effects on load fluctuations of a ship main engine in waves2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kitagawa, Oleksiy Bondarenko, Yoshiaki Tsukada
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 92 ページ: 101922-101922

    • DOI

      10.1016/j.apor.2019.101922

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 物体表面法線ベクトルの船体長手方向成分の影響を考慮した新しいストリップ法2018

    • 著者名/発表者名
      北川 泰士,柏木 正
    • 学会等名
      第76回 実海域推進性能研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 波浪中主機負荷変動推定のためのプロペラ有効流入速度モデルに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      北川 泰士,塚田 吉昭,Bondarenko Oleksiy,福田 哲吾,谷澤 克治
    • 学会等名
      第196回 舶用プロペラ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A New Strip-Theory Method Including Effects of Longitudinal Direction Component of Normal Vector on Body Surface2018

    • 著者名/発表者名
      北川 泰士、柏木 正
    • 学会等名
      日本船舶海洋海洋工学会 平成30年春季講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集 第26号に掲載予定)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非定常な横方向流入状況下におけるプロペラ単独特性に関する実験的研究2017

    • 著者名/発表者名
      北川 泰士、塚田吉昭
    • 学会等名
      日本船舶海洋海洋工学会 平成29年秋季講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集 第25号に掲載)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-04-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi