| 研究課題/領域番号 |
08305039
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| 研究分担者 |
鈴木 博善 大阪大学, 工学部, 助手 (00252601)
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
堀 勉 長崎総合科学大学, 情報科学センター, 助教授 (10199523)
鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
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| キーワード | 界面効果翼 / WIG / 耐航性 / 静安定 / 動安定 |
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| 研究概要 |
界面効果翼船(WIG)はその効果をフルに発揮させようとすると、界面すれすれを航行させる必要がある。しかし、界面効果の非線形性により一般には小さな船体運動も揚力、揚力中心の大きな変動を誘引し、その結果船体の激しい動揺を招くため、できる限り運動特性のフラットな翼(船体)形状の開発が望まれる。本研究は3次元界面効果翼船の界面効果、運動特性の理論的評価法の確立と、その良好な形状開発を念頭に置いた最適設計手法の確立を目的とする。本年度は、次の2つの研究を行った。
1、2次元WIGの波浪中耐航性能
2次元平板翼が波浪上を航行するときの非定常問題について考察した。定常航走時からの翼高さ、迎え角変動について線形化すると、船舶と同様にradiation問題とdiffraction問題を構成することができる。radiation問題からは付加質量力と共に造波減衰力に対応した造渦減衰力が生じることが明らかとなった。また、diffraction forceを計算し、運動振幅を調査したところ、線形理論の枠組み内ではWIGは動的に安定であることがあきらかとなった。diffraction forceとradiation forceにはハスキントの関係があると考えられるが、今後の理論的課題である。
2、2次元WIGの翼型最適化
ポテンシャル理論に基づき2次元WIGの翼型を最適化することを試みた。目的関数を揚力係数としそれを最大にする。設計変数として翼厚分布とキャンバー分布とし、制約条件として、最大流速(最小圧力)の制限、圧力中心の制限、静安定性条件の3つの倍委について最適化を行った。最後の条件の場合、母型とは相当に違いのある反転翼型が得られた。この翼型は実験的にも静安定条件を満足していることが分かった。
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