研究課題/領域番号 |
17H03487
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
船舶海洋工学
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研究機関 | 東京海洋大学 |
研究代表者 |
波津久 達也 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60334554)
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研究分担者 |
井原 智則 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70767350)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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キーワード | 船舶工学 / 空気潤滑法 / 気液二相流 / 外部流れ / 抵抗低減 |
研究成果の概要 |
船底への空気供給による船体抵抗低減技術(空気潤滑法)の高度化の観点から、本研究は、海水中を含む外部流れの二相流を対象とした新しい二相流解析手法の構築を最終目的とした。製作したモデル船を回流水槽に設置して模擬船底下の二相流実験を行い、これまでに計測例がほとんどない外部流れの二相流の局所流動構造に関するデータベースを構築した。さらに、海水中気泡流の実験を行い、二相流の各種予測式の開発に必要となる気泡の抗力係数と合一特性に関する実験データを取得した。取得された実験データと解析結果に基づき、気泡層厚さを代表の空間スケールとして外部流れの二相流のモデル化を行い、新しいボイド率予測式の開発に成功した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海水中および外部流れの二相流の局所流動構造に着目した研究は、国内外において類例がほとんどなく、その実験的、解析的研究を実施した本研究は、現状に鑑みて新規性が高い。本研究により、外部流れの二相流の流動機構と海水中の気泡挙動に関する新たな知見が得られ、さらに外部流れの二相流を対象とした新しいボイド率予測式が開発された。これらの成果は、これまで開発途上であった海水中および外部流れの二相流の解析技術を進展させるものであり、今後のさらなる研究の推進によって、空気潤滑法による船体抵抗低減技術の高度化が期待できる。
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