| 研究課題/領域番号 |
19K04877
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
岡畑 豪 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (80546169)
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| 研究分担者 |
藪下 和樹 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (20546163)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 形状影響係数 / 抵抗試験 / バラスト状態 / スパースモデリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
船舶の抵抗試験で用いられる形状影響係数Kの決定は，実船の性能推定の核となる重要な要素である．しかし，載荷状態に依らず適用でき，かつ客観的にKを決定できる方法は確立されていない．そこで本研究では，バラスト状態でも適用できる任意性を排除した形状影響係数Kの決定法の確立を目指す．Kを係数に含む近似関数を作成し，抵抗試験結果に対してフィッティングして未知係数を求め，Kを決定する．このとき，任意性を排除するために計測したすべての速度域で成立する近似関数を創り，バラスト状態でも適用できるようにするために近似関数の自由度を大きくする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，任意性を排除した形状影響係数Kの決定法の開発に取り組んだ．先ず，乱流中の平板の摩擦抵抗係数の式を基に，抵抗試験結果に対してフィッテングを行うのに有効な近似関数を作成した．次に，スパースモデリングの手法を取り入れることによって，近似関数を抵抗試験結果に対してフィッテングするプログラムを作成した．さらに，分散の定義に基づいた評価指標を用い，低速域の計測データを取捨選択する手法を開発した．これにより，任意性を含まず，抵抗試験結果から形状影響係数Kを決定することが可能となった．公開されているSRの報告書のデータを用いて検証し，その有効性が確かめられた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
模型船の抵抗試験結果から形状影響係数Kを決定する際，これまでは造波抵抗係数を表す式を基にしていたのに対し，本手法は粘性抵抗係数を表す式を基にしている点が学術的に新しい．また，スパースモデリング手法の有用性を示す一例となった．従来の方法では熟練の技術者の経験に頼っていたものが，本手法を用いることによって実務経験年数に関係無く同一の形状影響係数Kを決定することが可能となり，実船の性能推定技術の発展に貢献することができる．
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