| 研究課題/領域番号 |
19H02358
|
|---|
| 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 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
戸田 保幸 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20172166)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
|
|---|
| キーワード | 省エネルギー付加物 / 波浪中性能 / ステレオPIV / CFD / ラダーバルブフィン / 波浪中推進性能 / ステレオPIV計測 / 水平フィン付きバルブ舵 / 船体取り付けフィン / 省エネルギー―付加物 / 推進性能 / 波浪中 / 推力変動 / SPIV |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
船舶運航からの二酸化炭素排出削減への要求から、推進性能を改善するため、多くの省エネルギー付加物が提案され、実際の新造船にも数多く取り付けられている。その波浪中での性能を推定できる手法を開発することを目的とする。手法としては波浪中で変動する粘性流場の中で作動するプロペラと省エネルギー付加物の相互干渉を調査するために、波浪中で自航する模型船の付加物周りの流れ場をStereo PIV装置を用いて詳細に計測する。それをもとに波浪中で十分に性能向上が見込める省エネルギー付加物を見出しうる計算法の開発を行う。
|
| 研究成果の概要 |
船舶運航からの二酸化炭素排出削減への要求から、推進性能を改善するため、多くの省エネルギー付加物が提案され、実際の新造船にも数多く取り付けられている。その波浪中での性能を推定できる手法を開発することを目的とし、現象を知るための詳細流れ場計測とプロペラモデルを組み込んだCFD計算によりその流れ場を推定する手法を開発した。それをもとにこれまで平水中で調査されてきた省エネルギー付加物の波浪中で十分に性能向上が見込めることを示した。また詳細な流れ場計測と計算を基に改良したラダーバルブフィンを提案した。船体のプロペラよりかなり上流に取り付けるフィンについても検討した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで試運転での成績を念頭に、主に平水中での性能を改善するように多くの省エネルギー付加物が提案されてきた。しかしそれらの波浪中での性能についてはほとんど研究されてこなかった。本研究では波浪中における付加物の性能向上効果について研究し、様々な波の条件について検討した結果、平水中ほど効果は大きくはないが、波浪中においても性能向上効果があることを示した。これから今後実海域性能を主な設計条件とするようになっても、波浪中の性能を推定できる手法を示した。また他のCFDコードで同様の計算をする場合の検証データを数多く与えたので今後のこの分野の研究に寄与するところが大きい。
|
