| 研究課題/領域番号 |
22H04225
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| 研究種目 |
奨励研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
2160:土木工学、建築学、航空宇宙工学、船舶海洋工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
浦 恵里夏 富山高等専門学校, その他部局等, 技術専門職員
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
430千円 (直接経費: 430千円)
2022年度: 430千円 (直接経費: 430千円)
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| キーワード | 流体解析 / 旋回 / 回頭 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
船舶に舵角を与えると船尾の舵に揚力が発生し、船尾が横方向に運動する「回頭」を始め、船体はその影響で水流に対し迎角が生まれ、舵揚力とは一見逆方向の揚力が発生し「旋回」という大きな円運動を始める。
本研究は、誰も取り残さない教育を推進しているが、今まで提供できずにいた、学生が直感的に把握し難い『回頭→旋回』に至る一連の運動を模型実験と数値解析の視点から視覚情報を提供し、動的な流体現象の理解促進を目指すものである。
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| 研究成果の概要 |
誰も取り残さない教育の推進を基に、学生が直感的には把握し難い船舶の「回頭→旋回」に至る運動について、模型実験と数値解析の視点から視覚情報を得て教材として提供し、学生への動的な流体現象の理解促進を試みた。模型実験での圧力、および流体解析での圧力分布図等を取得した結果、舵に舵角を与えた場合、船尾と船首では逆方向の圧力が作用していることを確認した。また、船体単独で迎角を与えた場合、船体自身に揚力が発生していることも確認した。「回頭・旋回」について図示することが出来、船舶に係る流体現象を理解するうえで有効な可視化教材を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「回頭→旋回」の運動は、変針初期に横すべりが起こった後、定常旋回運動へと変化するといった複雑な運動が行われるが、その中の変針後の船首・船尾の圧力に着目し動的な流体現象の可視化教材を作成・提供することにより、学生が難解だった目視できない流体現象の理解促進へとつながり、海事人材育成を行う上で意義のある取り組みとなった。
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