| 研究課題/領域番号 |
19K04871
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 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 |
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)
|
|---|
| 研究分担者 |
金丸 崇 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90612127)
|
|---|
| 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
|
|---|
| キーワード | 多視点型ラインセンシング法 / キャビテーション形状計測 / 翼端渦キャビテーション / キャビテーションに起因する変動圧力 / 理論計算法 / 簡便なパネル法（SQCM） / キャビテーション / 三次元形状計測 / キャビティ形状計測 / SQCM（パネル法） / 理論計算 / 攪乱速度ポテンシャル |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
舶用プロペラに生じるキャビテーションの理論計算の推定精度向上のためには，水槽試験におけるキャビティ形状計測結果を用いた計算モデルの検証が不可欠である．本研究では，界面が不安定な三次元形状を計測可能な多視点型ラインセンシング法を開発し，本計測法を用いてシートキャビテーション，翼端渦キャビテーション，翼端部クラウドキャビテーションの形状計測が可能なキャビティ形状計測法を構築する．そして，翼形状の異なる複数の模型プロペラについてキャビティ形状計測を実施し，開発手法の有効性を確認する．最終的に本計測結果を用いて理論計算法の高精度化を図る．
|
| 研究成果の概要 |
舶用プロペラに生じるキャビテーションの理論計算の精度向上のためには，水槽試験におけるキャビティ形状計測結果を用いた計算モデルの検証が不可欠である．本研究では，複数台のラインセンサーを多角的に配置することで，界面が不安定な三次元形状を計測可能な多視点型ラインセンシング法を開発し，従来計測が困難だった翼端渦キャビテーションの形状計測を可能にした．理論計算の高度化では，キャビティ表面パネルによって構成されるキャビティ体積要素ごとに変動圧力を計算し，これらの総和から変動圧力を算出する計算法を開発した．本計算法によって，従来法よりも精度良く変動圧力を推定できることを示した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，多角的に高精度な三次元形状計測が可能な多視点型ラインセンシング法を新たに開発した。本計測法は複数台のラインセンサーを様々なアングルで設置することで，多角的に三次元形状を計測でき，ロバスト性が非常に高い特徴がある．なお，本計測法は非接触の多角的三次元形状計測法として様々な形状計測に応用することが可能である．
多視点型ラインセンシング法を用いることで，界面の変動の激しい翼端部クラウドキャビテーションの形状も捉えることが可能である．これによって形状の変化率等を用いて，翼端部クラウドキャビテーションを定量的に評価でき，新たな理論モデルの開発が可能となり，理論計算法の高精度化にもつながる．
|
