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船舶耐航性能分野における革新的EFD技術と高解像度3次元理論推定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01639
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関広島大学

研究代表者

岩下 英嗣  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (60223393)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードFBG圧力センサー / 非定常圧力 / Added pressure / 簡易結合法 / 非定常圧力Added pressure
研究成果の概要

波浪中を航走する船舶の船体表面に作用する圧力を面分布として計測するための圧力センサーとそれを用いた計測法およびデータ解析技術を開発した。圧力センサーは光センシング技術の中のFBG技術を用いた貼付型センサーであり多点同時計測ができる。また、開発した圧力センサーを供試模型片舷に330点ほど貼り付け、正面向い波(規則波)中の色んな波長における圧力分布を計測することで、圧力センサーと計測・解析法の確認を行った。更に得られた結果を、CFDを含む既存の理論計算法のベンチマークテストに供することで本計測データの有用性を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

船舶を含めた輸送機器の開発や設計において、その表面の圧力分布を知ることは、流体解析に引き続き行われる構造解析にも関連して究極的に重要である。しかし、これまで波浪中を航走する船舶の圧力の面分布計測は困難であった。本研究では、光センシング技術を用いた新しい圧力センサーを用いることでこの計測を可能とすると共に、その計測精度や有用性を明らかにすることができた。実用上の波浪荷重等構造設計に直接的に利用できるだけでなく、学術的には数値計算法の詳細な検証用データとして利用することができ、非常に意義深くインパクトの強い成果であると言える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Numerical Study on Unsteady Pressure Distribution on Bulk Carrier in Head Waves with Forward Speed2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Kyung-Kyu、Kim Beom-Soo、Kim Yonghwan、Kashiwagi Masashi、Iwashita Hidetsugu
    • 雑誌名

      Processes

      巻: 9 号: 1 ページ: 171-171

    • DOI

      10.3390/pr9010171

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prediction of Nonlinear Vertical Bending Moment Using Measured Pressure Distribution on Ship Hull2020

    • 著者名/発表者名
      Kurniawan T. Waskito, Masashi Kashiwagi, Hidetsugu Iwashita, Munehiko Hinatsu
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 101 ページ: 102261-102261

    • DOI

      10.1016/j.apor.2020.102261

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Numerical analysis of wave-induced unsteady pressure on ship-hull surface2021

    • 著者名/発表者名
      Yang K.K., Kim B.S., Kim Y., Kashiwagi M., Iwashita H.
    • 学会等名
      Proc. of 36th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Innovative Measurement of Unsteady Pressure Distribution on Ship-Hull Surface and Its Use for Hydrodynamic Study on Seakeeping2020

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Iwashita
    • 学会等名
      The 33rd Symposium on Naval Hydrodynamics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Estimation of Hydrodynamic Forces by Integrating Unsteady-Pressure Distribution Measured with FBG Pressure Sensors2020

    • 著者名/発表者名
      T. Fukumoto, H. Iwashita, M. Kashiwagi, S. Miura, M. Wakahara
    • 学会等名
      Proc. of International Symposium on Novel Computational and Experimental Methods for Complicated Fluid-Structure Interaction
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of Nonlinear Wave Loads Using Measured Pressure Distribution on Ship Hull2020

    • 著者名/発表者名
      Kurniawan Waskito, Masashi Kashiwagi, Hidetsugu Iwashita, Munehiko Hinatsu
    • 学会等名
      Proc. of International Symposium on Novel Computational and Experimental Methods for Complicated Fluid-Structure Interaction
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FBG圧力センサーを用いた波浪中を航走する船舶の非定常圧力面分布計測2020

    • 著者名/発表者名
      岩下英嗣
    • 学会等名
      2020年電気情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Prediction of Wave Loads with Measured Unsteady Pressure Distribution on Ship-Hull Surface2020

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kashiwagi, Hidetsugu Iwashita, Kurniawan T. Waskito, Munehiko Hinatsu
    • 学会等名
      Proc. of the 35th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Hydrodynamic Forces with Measured Unsteady-Pressure Distribution on a Ship Advancing in Waves2019

    • 著者名/発表者名
      T. Fukumoto, H. Iwashita, M. Kashiwagi, S. Miura, M. Wakahara
    • 学会等名
      Proc. of the Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Added Resistance with Measured Unsteady Pressure Distribution on Ship-hull Surface2019

    • 著者名/発表者名
      M. Kashiwagi, H. Iwashita, S. Miura, M. Hinatsu
    • 学会等名
      The 34th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Innovative EFD for Studying Ship Seakeeping2018

    • 著者名/発表者名
      H. Iwashita, M. Kashiwagi
    • 学会等名
      The 33rd Intl Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of the Unsteady Wave Field on Ship Hull Advancing in Waves2018

    • 著者名/発表者名
      H. Ohnishi, H. Iwashita, M. Kashiwagi, Y. Ito, M. Wakahara
    • 学会等名
      Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of the Unsteady Wave Field on Ship Hull by means of an Advanced EFD Technology2018

    • 著者名/発表者名
      H. Ohnishi, H. Iwashita, M. Kashiwagi, Y. Ito
    • 学会等名
      International RIAM Symposium on Ocean renewable Energy Technologies and Related Computational and Experimental Researches
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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