翼端渦キャビテーションによって誘起される船尾変動圧力の理論計算法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24760677
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 金丸 崇 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90612127)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 舶用プロペラ / 翼端渦キャビテーション / 船尾変動圧力 / パネル法 / 翼端渦流場計測 / プロペラキャビテーション / 変動圧力

研究成果の概要

本研究ではパネル法を応用した翼端渦キャビテーションの計算、及び船尾変動圧力計算法を開発し、既に開発済みのシートキャビテーション計算法と組み合わせることにより、プロペラキャビテーションによって誘起される船尾変動圧力の実用的推定法を構築する。また、開発した計算法で用いる渦核半径推定式の精度向上のため、スキュー付プロペラ翼を模した、後退角付直進翼模型を製作し、翼端渦周りの流場をPIVシステムにより詳細に計測することで、後退角と渦核半径の関係を調査した。
適用範囲に限度があると考えられているパネル法について、前例のない応用問題に取り組んだことも、本研究の学術的成果として挙げられる。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical analysis of cavitating propeller and pressure fluctuation on ship stern using a simple surface panel method “SQCM” (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kanemaru, Jun Ando
  • 雑誌名: Journal of Marine Science and Technology 巻: Vol.18, No.3 号: 3 ページ: 294-309
  • DOI: 10.1007/s00773-012-0208-8
  • 査読あり
• [学会発表] Numerical Analysis of Tip Vortex Cavitation on Marine Propeller Using a Simple Surface Panel Method “SQCM” (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kanemaru
  • 学会等名: Fourth International Symposium on Marine Propulsors
  • 発表場所: Austin, Texas, USA
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-04
• [学会発表] 簡便なパネル法によるプロペラ翼端部に発生するキャビテーションの計算 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金丸崇
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-05-25 – 2015-05-26
• [学会発表] プロペラキャビテーションの一計算法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金丸崇
  • 学会等名: 第17回キャビテーションに関するシンポジウム 日本学術会議
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2014-11-20 – 2014-11-21
• [学会発表] The Modeling of Hub Vortex for Numerical Analysis of Marine Propeller Using a Simple Surface Panel Method “SQCM” (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kanemaru
  • 学会等名: The Third International Symposium on Marine Propulsors
  • 発表場所: Launceston, Tasmania, Australia
• [学会発表] パネル法を用いたプロペラ性能計算法におけるハブ渦モデルについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 金丸崇
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会
  • 発表場所: 神戸市