| 研究課題/領域番号 |
16K06920
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
白石 耕一郎 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, 研究員 (40586591)
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| 研究分担者 |
一ノ瀬 康雄 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, 研究員 (00550021)
澤田 祐希 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, 研究員 (60711356)
新川 大治朗 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, 研究員 (40785549)
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| 研究協力者 |
安東 潤
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 舶用プロペラ / 多目的最適化 / 進化計算 / キャビテーション / 差分進化 / 効率 / 伴流設計システム / 応答曲面法 / 船型データベース / 最適化問題の定式化 / プロペラ形状最適化 / 船舶工学 / プロペラ設計 / 伴流設計 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではプロペラ形状と船尾伴流分布を最適化することで、高性能なプロペラ設計が可能なプロペラ設計手法の構築を行った。本問題は伴流分布最適化とプロペラ形状最適化の混合最適化問題となる。伴流分布最適化では、船型blending手法を用いることで関数最適化問題として取り扱い、効率的に最適化が可能な船型最適化システムを開発した。プロペラ形状の多目的最適化問題を解くために、適応型差分進化（JADE）を用いた新たなプロペラ形状最適化アルゴリズムを開発した。開発したシステムを用いて設計した模型プロペラを用いて水槽試験を行い、プロペラ単独効率の向上とキャビテーションの低減を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、船尾伴流分布とプロペラ形状を最適化することで、従来よりも高性能なプロペラを設計可能なプロペラ設計システムを開発した。本手法を用いることで、船舶から排出される温室効果ガス(GHG)を大幅に削減することも可能になるため、本研究の社会的意義は大きい。
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