| 研究課題/領域番号 |
03302040
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動性能・計画
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中武 一明 九州大学, 工学部, 教授 (70037761)
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| 研究分担者 |
玉島 正裕 (株)西日本流体技研, 開発部長
右近 良孝 運輸省船舶技術研究所, 推進性能部, 研究室長
谷林 英毅 玉川大学, 工学部, 教授 (30227235)
加藤 洋治 東京大学, 工学部, 教授 (00010695)
梶谷 尚 東京大学, 工学部, 教授 (80010693)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | サーフェス・プロペラ / プロペラ性能 / スーパーキャビテーション / 渦格子法 / QCM / 等価2次元翼 |
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| 研究概要 |
1.4種のプロペラを作成し、曳航水槽、空洞水槽、高速回流水槽においてサーフェス・プロペラの実験を行い、この種のプロペラ独特の現象について新しい知見を得た。またサーフェス・プロペラには超空洞プロペラの方が適していることを確かめた。
2.新しい揚力面理論の一つとして、尖点を持つ馬蹄渦を用いるQCMのプログラムを開発した。この方法は、少ない渦格子によって、安定したプロペラ性能を計算できる上に、等価2次元翼を求めることが出来る。これと線形キャビテーション翼理論を組合せて、空洞プロペラの性能を求めるプログラムを開発した。これは精度も良く計算し易い。
3.非線形空洞翼の計算プログラムを開発し、Waid翼型とカップ対翼に適用して、有効な計算法であることを確かめた。
4.パネル法によって、不均一流れの中で作動するプロペラの性能と圧力分布を求めるプログラムを開発した。実船のプロペラ上の圧力分布を計算し、実験値を良く一致する結果を得た。
5.翼と空洞まわりの流れを求める非線形理論計算法の一つとして、一次渦パネル法による計算法を開発した。これをWaid翼に適用して、実験値と良い一致を得た。この計算法を超空洞プロペラの設計に適用して、3種の設計条件を満す3つの超空洞プロペラを設計して、実験を行ない、理論的予測が正しいことを確認した。
6.空洞水槽中で作動するプロペラの推力とトルクが、POTと比べて増加する現象をQCMと境界要素法を用いて理論的に解明した。
7.3次元翼まわりの流れを求める計算法として、簡便で精度の良いSQCMを開発し、タンデム水中翼の性能を計算し、一方では水中翼の実験を行い、計算値と実験値の良い一致を得た。この方法は、今後いろんな方面に発展しうる方法であると思われる。
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