狭水路内流場シミュレーションに基づく運河等を航行する船舶向け操縦運動モデルの構築

• 研究課題/領域番号: 24K01104
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大森 拓也 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 研究員 (90889940)
• 研究分担者: 大橋 訓英 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, グループ長 (10462871) ; 茨木 洋 九州大学, 工学研究院, 助教 (20274508) ; 古川 芳孝 九州大学, 工学研究院, 教授 (90253492)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2025年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 船舶操縦性 / 狭水路 / 数値流体力学

研究開始時の研究の概要

運河のような狭水路内での船舶操縦運動を記述する、新しい数学モデルの構築を行う。研究成果から、外力（潮流・風圧力等）下における操舵・針路保持等の操縦運動シミュレーションを可能にし、数値流体シミュレーション・水槽試験により検証する。
狭水路内の操縦運動モデルでは、開水域で使われる横流れ角・回頭角速度・舵角に加え、水路内における左右位置等を考慮し、膨大なパラメータ数が必要と想定される。これを効率的に行うため、モデル式導出や操縦シミュレーション検証に、水槽模型試験と共にCFDを広く活用する。
最終的には、外力下での針路保持や運河進入の可否判断という航行時の現実的な問題に対応できる技術体系構築を目標とする。