船体、プロペラ、舵、付加物の相互干渉流場数値計算に対する新しい体積力分布の導入

• 研究課題/領域番号: 24246142
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 戸田 保幸 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20172166)
• 研究分担者: 松村 清重 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10135668) ; 眞田 有吾 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30467542)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 36,660千円 (直接経費: 28,200千円、間接経費: 8,460千円); 2015年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2014年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2013年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: CFD / プロペラ船体干渉 / 体積力モデル / 操縦運動 / 波動中運動 / 波浪中運動

研究成果の概要

プロペラと船体・舵との相互干渉をCFD計算内で体積力分布を用いる方法に対して新しい手法を提案した。CFD計算のプロペラ面の速度を直接用い体積力分布を計算する方法でこれまでのものとは異なり、誘導速度を引き算して非粘性プロペラ性能で体積力分布を求める時に行うやり取りを必要としない。この手法を用いて平水中の推進性能、ダクトや舵につけられたフィンのような省エネルギーデバイスの付いた計算や波浪中における推力変動の計算を行い十分に使用可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Computation of the Flow Field around Self-Computation Ship in Ballast Comdition in Waves Using Body-Force Mode (2016)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz,Ping Chen Wu ,Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd International Conference on Violent Flows 巻: CD-ROM
• [雑誌論文] Computation of the Propeller-Hull Interaction Flow in Waves for Diffraction Problem Using Body-Force Distribution Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz,Ping-Chen Wu,Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer 巻: Vol.20 ページ: 251-254
  • NAID: 40020806983
• [雑誌論文] Computation and SPIV Measurement of the Flow Field around Self-Propelled Ship in Waves Using Body-Force Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz,Ping-Chen Wu,Hiroshi Okawa,Kento Tamaki,Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer 巻: Vol.20 ページ: 255-258
  • NAID: 40020806990
• [雑誌論文] SPIV Stern Flow Measurement around Operating Propeller for with and without Duct condition of Japan Bulk Carrier (2015)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Jufuku,Masatoshi Hori,Syougo Itou,Yasuyuki Toda,Munehiko Hinatsu
  • 雑誌名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer 巻: Vol.21 ページ: 309-312
  • NAID: 40020806842
• [雑誌論文] CFD Computation around Energy-Saving Device of Japan Bulk Carrier on Overset Grid (2015)
  • 著者名/発表者名: Saori Yokota,Emel Tokgoz,Wu Ping-Chen,Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer 巻: Vol.21 ページ: 313-316
  • NAID: 40020806845
• [雑誌論文] A New Method to Predict the Propeller Body-force Distribution for Modeling the Propeller in Viscous CFD Code without Potential Flow Code (2014)
  • 著者名/発表者名: Emel TOKGOZ, Kazuhiro KURODA, Yan Naing WIN, and Yasuyuki TODA
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 巻: Vol.19 ページ: 1-7
  • NAID: 130004943539
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of New Body-Force Concept to the Free Surface Effect on the Hydrodynamic Force and Flow around a Rotating Propeller (2014)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz, Wu Ping-Chen, Saori Yokota, and Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: The Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference 巻: - ページ: 607-612
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Computation of Propeller-Hull Interaction using Simple Body-Force Distribution Model around modified Series 60 CB = 0.6 Hull with hub (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win, Emel Tokgoz, Ping-Chen Wu, Frederick Stern, and Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: The Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference 巻: - ページ: 759-768
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase-Averaged SPIV Flow Field Measurement for KVLCC2 Propeller in Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim Ho, Yoshiki Hayashi, Sho Oshita, Keiske Akamatsu, and Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: The Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference 巻: - ページ: 796-801
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase-Averaged SPIV Flow Field Measurement for Ballast Condition of KVLCC2 in Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiske Akamatsu, Kim Ho, Hiroshi Okawa, and Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: The Twenty-fourth International Ocean and Polar Engineering Conference 巻: - ページ: 802-807
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nominal wake fluctuation due to waves-Volume mean and distribution based on CFD and PIV- (2013)
  • 著者名/発表者名: Ping-Chen Wu, Hamid Sadat-Hosseini, Stern Fred, Yasuyuki Toda,
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会講演論文集 巻: Vol.16
• [雑誌論文] A new method to predict the propeller body-force distribution for modeling the propeller in viscous CFD code without potential flow code (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokgoz Emel, Kazuhiro Kuroda, Win Yan ,Naing,Yasuyuki ,Toda
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会講演論文集 巻: Vol.16
  • NAID: 130004943539
• [雑誌論文] 肥大船の波浪中運動・抵抗増加と波による伴流分布の変動に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大川博史,赤松佳佑, Kim Ho, 戸田保幸
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会講演論文集 巻: Vol.17
• [雑誌論文] CFDプログラム内におけるプロペラ影響の表現方法に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横田早織 ,Tokgoz Emel,Yan Naing Win ,戸田保幸
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会講演論文集 巻: Vol.17
• [雑誌論文] Computation of Propeller-Hull interaction using Simple Body-Force Distribution Model around Series 60 CB=0.6 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win, Tokgoz Emel, Ping-Chen Wu, Frederick Stern, Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: 18号
  • NAID: 130004495266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viscous Flow Computation around the Wigley Hull with the maneuvering motion using the Inertial Coordinate System on the Non-Inertial Grids (2013)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win, Yasuyuki Toda
  • 雑誌名: Jurnal Teknologi 巻: Volume 66
• [雑誌論文] A New Method to Predict the Propeller Body Force Distribution for Moleling the Propeller Flow Code (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokgo Emel
  • 雑誌名: 2nd East Asia International Student Symposium on Maritime Sciences 巻: CD-ROM
• [雑誌論文] ADDED RESISTANCE AND PHASE AVERAGED WAKE FIELD OF KVLCC2 MODEL SHIP IN WAVES (2012)
  • 著者名/発表者名: Ping-Chen WU
  • 雑誌名: 2nd East Asia International Student Symposium on Maritime Sciences 巻: CD-ROM
• [雑誌論文] Viscous Flow Computation around the Wrigley Hull with Maneuvering Motion the Inertial Coordinate System on the Non-inertial Grids (2012)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win
  • 雑誌名: Proceedings of The 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics 巻: Vol.6 ページ: 270-275
• [雑誌論文] Phase-Averraged 3D-PIV flow field Measurement for KVLCC2 propeller plane in waves (2012)
  • 著者名/発表者名: Ho Kim
  • 雑誌名: Proceedings of The 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics 巻: Vol.6 ページ: 370-373
• [雑誌論文] Phase-Averaged SPIV flow field Measurement for KVLCC2 Propeller plane in waves (2012)
  • 著者名/発表者名: Ho Kim
  • 雑誌名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer 巻: Vol.15 ページ: 65-68
• [学会発表] Computation of the Flow Field around Self-Computation Ship in Ballast Comdition in Waves Using Body-Force Mode (2016)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz
  • 学会等名: 3rd International Conference on Violent Flows
  • 発表場所: I-Sait Namba
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] SPIV Stern Flow Measurement around Operating Propeller for with and without Duct condition of Japan Bulk Carrier (2015)
  • 著者名/発表者名: Norihiro Jufuku
  • 学会等名: Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer
  • 発表場所: 東京大学 生産技術研究所
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] CFD Computation around Energy-Saving Device of Japan Bulk Carrier on Overset Grid (2015)
  • 著者名/発表者名: Saori Yokota
  • 学会等名: Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer
  • 発表場所: 東京大学 生産技術研究所
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] Computation of the Propeller-Hull Interaction Flow in Waves for Diffraction Problem Using Body-Force Distribution Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz
  • 学会等名: Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] Computation and SPIV Measurement of the Flow Field around Self-Propelled Ship in Waves Using Body-Force Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz
  • 学会等名: Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] Computation of Propeller-Hull Interaction using Simple Body-Force Distribution Model around modified Series 60 CB = 0.6 Hull with hub (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win
  • 学会等名: ＩＳＯＰＥ
  • 発表場所: Korea Busan BEXCO
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Application of New Body-Force Concept to the Free Surface Effect on the Hydrodynamic Force and Flow around a Rotating Propeller (2014)
  • 著者名/発表者名: Emel Tokgoz
  • 学会等名: ＩＳＯＰＥ
  • 発表場所: Korea Busan BEXCO
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Phase-Averaged SPIV Flow Field Measurement for KVLCC2 Propeller in Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim Ho
  • 学会等名: ＩＳＯＰＥ
  • 発表場所: Korea Busan BEXCO
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Phase-Averaged SPIV Flow Field Measurement for Ballast Condition of KVLCC2 in Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Okawa
  • 学会等名: ＩＳＯＰＥ
  • 発表場所: Korea Busan BEXCO
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-20
• [学会発表] Nominal wake fluctuation due to waves-Volume mean and distribu (2013)
  • 著者名/発表者名: Ping-Chen Wu
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会春季講演会
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [学会発表] A new method to predict the propeller body-force distribution for modeling the propeller in viscous CFD code without potential flow code (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokgoz Emeｌ
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会春季講演会
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [学会発表] 肥大船の波浪中運動・抵抗増加と波による伴流分布の変動に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大川博史
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会秋季講演会
  • 発表場所: I-SITEなんば
• [学会発表] CFDプログラム内におけるプロペラ影響の表現方法に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横田早織
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会秋季講演会
  • 発表場所: I-SITEなんば
• [学会発表] A New Method to Predict the Propeller Body Force Distribution for Moleling the Propeller Flow Code (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokgo Emel
  • 学会等名: 2nd East Asia International Student Symposium on Maritime Sciences
  • 発表場所: Faculty of Maritime Sciences, Kobe University
• [学会発表] ADDED RESISTANCE AND PHASE AVERAGED WAKE FIELD OF KVLCC2 MODEL SHIP IN WAVES (2012)
  • 著者名/発表者名: Ping-Chen WU
  • 学会等名: 2nd East Asia International Student Symposium on Maritime Sciences
  • 発表場所: Faculty of Maritime Sciences
• [学会発表] Viscous Flow Computation around the Wrigley Hull with Maneuvering Motion the Inertial Coordinate System on the Non-inertial Grids (2012)
  • 著者名/発表者名: Yan Naing Win
  • 学会等名: 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics
  • 発表場所: Universiti Teknologi Malaysia
• [学会発表] Phase-Averraged 3D-PIV flow field Measurement for KVLCC2 propeller plane in waves (2012)
  • 著者名/発表者名: Ho Kim
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics
  • 発表場所: Universiti Teknologi Malaysia
• [学会発表] Phase-Averaged SPIV flow field Measurement for KVLCC2 Propeller plane in waves (2012)
  • 著者名/発表者名: Ho Kim
  • 学会等名: Conference Proceedings The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineer
  • 発表場所: University of Tokyo Kshiwagi Campas