| 研究課題/領域番号 |
17H03499
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 明星大学 |
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研究代表者 |
熊谷 一郎 明星大学, 理工学部, 教授 (50597680)
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| 研究分担者 |
村井 祐一 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80273001)
藤本 修平 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 (80586686)
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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 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
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| キーワード | 船舶抵抗低減 / 気液二相流 / 可視化 / 生物付着 / 船体抵抗低減 |
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| 研究成果の概要 |
地球に優しい船舶抵抗低減技術である翼型気泡発生装置に関する実験研究を行った。海上技術安全研究所の高速流路を用いた空気導入性能試験では、高速領域(9m/s)において最大50 l/minの空気導入を確認できた。翼の負圧による空気導入モードには少なくとも3種あり、10ノットを超える高速流の場合、翼上面にキャビティが形成された．またキャビティ形成による空気導入性能の低下が確認された。さらに、同研究所の400ｍ水槽における36ｍモデル船を用いた曳航水槽実験においては、正味抵抗低減効果が最大となる最適な船速が存在し、約10ノットの船速において最大12％程度の正味抵抗低減効果が得られることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
翼型気泡発生装置に関する実験は、これまで約６ノットが最速であった。本研究の高速流路を用いた実験によって、約２０ノットの高速領域まで、その空気導入性能や壁面近傍の気泡流の挙動が明らかになった。これまで、船速が速ければ速いほど、高い正味抵抗低減効果が得られると考えられてきたが、海技研の４００ｍ曳航水槽を用いた実験成果により、最適な船速（約１０ノットで１２％の正味抵抗低減効果）が存在することが初めて明らかになった。また、導入空気の流体力学的微細化技術によって、より少ない空気流量で高い抵抗低減効果を実現できた。これにより、深喫水船で使用する空気ポンプをアシストし、さらなる省エネが可能となった。
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