| 研究課題/領域番号 |
03302039
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
田中 一朗 大阪大学, 工学部, 教授 (30028964)
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| 研究分担者 |
茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
姫野 洋司 大阪府立大大学, 工学部, 教授 (50081394)
梶谷 尚 東京大学, 工学部, 教授 (80010693)
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| キーワード | 最適設計法 / 極小抵抗船型 / SUMT法 / ORG法 / 極小動揺船型 / 波浪減衰力 / WIG / 翼端板 |
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| 研究概要 |
1.非線形最適化手法のうちSUMT法を用いて極小抵抗船型を求めることを試みた。目的関数として、薄い船の理論に基づいた造波抵抗及び粘性抵抗の和を用い、船首部及び船全体に対し非突出バルブによる船型改良を試みた。その結果、次のことが分かった。
(1)船首尾にバルブを持つ船型は船首にのみバルブを持つ船型より設計速力付近で造波抵抗が更に小さくなる。
(2)船尾に大きなバルブを持つ船型は剥離によって粘性抵抗が大きく増える。このことは実験によっても確認されると共に、理論による剥離船推定結果と概ね一致する。
2.非線形最適化手法のうちORG法を用いて、波浪中船体運動の小さい船型開発を試みた。その結果、次のことが分かった。
(1)波浪強制力を目的関数とした場合、目的は達成されるものの、船体表面に激しい凹凸が現れる。
(2)減衰力係数を目的関数とした場合、船首尾において喫水線付近で幅の広いV型断面を持つ船型が得られた。
3.WIG(Wing in Ground Efeects)の最適設計に関わる問題として、半楕円形平面WIGで翼端板の有無による揚力の差について、新しく提案した流量保存則に基づく理論を用いて調査した。その結果、次のことが分かった。
(1)翼端板を装着しても翼下面に押し込められた流体の幅方向への流出を抑える効果はほとんど見られない。
(2)しかし、圧力分布は大きく変化し、等圧線は進行方向と直角に並び2次元的圧力分布に近くなる傾向がある。
(3)揚力は翼端板の装着により一般的に増加するが、後端から全長の30%程度の長さにわたって翼端板を装着したとき、最も揚力増加が大きく、最適長さが存在する。
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