| 研究課題/領域番号 |
18H01649
|
|---|
| 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 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
|---|
研究代表者 |
川北 千春 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 (70767813)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮川 和芳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30623673)
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)
|
|---|
| 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: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
|
|---|
| キーワード | フラッター / ダイバージェンス / キャビテーション / プロペラ / 水中翼 / 流体構造連成解析 / 単独翼 / 弾性変形 |
|---|
| 研究成果の概要 |
フラッターやダイバージェンスの発生条件、それらに及ぼすキャビテーションおよびプロペラ形状の関係を明らかにすることを目的に実験および計算を実施し、以下の成果を得た。 (1)弾性変形プロペラを対象とした流体構造連成解析法を開発し、実験との比較によりその有効性を検証した。(2)水中翼に発生するフラッターは、部分キャビテーション状態では、発生しやすくなり、遷移キャビテーションおよびスーパーキャビテーション状態では、発生しにくくなる。(3)プロペラ正転時ではフラッターやダイバージェンスが発生するリスクは小さく、プロペラ逆転時には、スキュー角の大きいプロペラほど、ダイバージェンスの発生リスクが高くなる。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フラッターやダイバージェンスに関する研究は、航空機等の翼を設計する際に必要不可欠となる空力弾性学として多くの研究事例が報告されている。また、水中翼を対象に、フラッターやダイバージェンスに及ぼすキャビテーション影響を研究された事例はある。しかし、回転機械である弾性変形プロペラを対象にキャビテーションを考慮した状態のフラッターやダイバージェンスに関する研究事例は、研究代表者の知る限りない。
本研究は弾性変形プロペラの形状、特にスキュー角とフラッターおよびダイバージェンスの関係を解明し、フラッターやダイバージェンスの発生リスクを低減可能とする信頼性の高い弾性変形プロペラの設計に貢献できる。
|
