| 研究課題/領域番号 |
03555093
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大坪 英臣 東京大学, 工学部, 教授 (20011132)
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| 研究分担者 |
久保田 晃弘 東京大学, 人工物工学研究センター, 助教授 (70192565)
大和 裕幸 東京大学, 工学部, 助教授 (50220421)
影山 和郎 東京大学, 工学部, 助教授 (50214276)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
金原 勲 東京大学, 工学部, 教授 (50011101)
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| キーワード | 高速船 / 制御シミュレーション / 水中翼 / 水面衝撃 / キャビテーション / 耐航性 / 新素材 |
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| 研究概要 |
本年度は水中翼付き高速船の波浪中の翼荷重に着目し、その定量的特性を実験した。船型を双胴型水中翼船とし、その全体形状・翼配置・翼形状を抵抗・推進・波浪中の運動操縦性・キャビテーション・縦横安定性を総合的に設計製作し水槽実験で性能を確認した。またTSLAM-FHFによる非線形シミュレーションの両面から検討を加えた。この結果を比較検討したところ水中翼非露出時については水中翼付き高速船の水中翼荷重を定量的に精度良く推定できることが確認できた。また水中翼露出時の倍周期運動などの特異船体運動は、水中翼の露出と再突入に伴う揚力のヒステリシス性に起因することを明らかにした。さらに水中翼付き高速船の船体縦運動を簡単な線形モデルで表わし固有値解析を行なった。その結果を不規則波中での実験結果と比較することにより、固有値解析の妥当性および有効性を明らかにした。そして船速、翼面積、翼位置といったパラメタを連続的に変化させて固有値解析を行なうことにより、水中翼付き高速船の全体的な特性を明らかにすることができた。以上の結果、水中翼付き高速船を設計する際には、固有振動数と出会い周期数の関係を考慮する必要があると考えられる。超高速大型船を構築する構造材料として強度を保持した上で船体の軽量化を実現するために、CFRPなどの新方式を開発した。設備備品として水槽における高速船模型実験の挙動を分析解析する目的で、ビデオ再生装装置と映像装置を購入した。またTSLAM-FHFによる非線形シミュレーションを的確に実行するためワークステーションそしてコンピュータを導入した。
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