| 研究課題/領域番号 |
14205148
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
海洋工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
鈴木 敏夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80029107)
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| 研究分担者 |
竹見 哲也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (10314361)
戸田 保幸 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20172166)
加藤 直三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00138637)
湯田 紀男 弓削商船高等専門学校, 商船学科, 講師 (50332078)
鈴木 博善 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00252601)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| キーワード | 水中移動体 / 生物模倣型推進器 / 低速運動性能 / 屈曲型側ヒレ / 6自由度運動 / 流体力 / 詳細操縦 / 胸鰭ロボット |
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| 研究概要 |
海洋調査は現在国際社会が直面している地球温暖化などの環境問題や資源エネルギー問題を解決する有力な分野の一つである。しかし、その調査に必要な潜水船の推進方法は従来の船舶に用いられてきたプロペラ型が主であり詳細な運動が容易ではない。他方、調査船は海底近傍などにおいて、細かな操船や前後進を必要とすることが多く、新しい推進装置が必要となるものと思われる。この課題に対して水中生物の動きを模倣した推進器の開発に取り組んだ。主にはイカなどが通常遊泳中に用いている側ヒレによる運動についてそのメカニズムを解明し水中移動体に応用しようと試みた。手法としては数値流体力学を用いてメカニズム解明及び適したヒレ形状の選択を行い、小型模型を制作し検証した。具体的には、低速海流模擬水槽及び小型模型を制作し、海流模擬水槽においてヒレに働く流体力を計測し数値計算結果と比較し、よい一致を見た。また小型回流水槽においてヒレ後流を計測しCFD計算が現象を表現していることが確認された。さらに無線により操作可能な中型模型を制作し6自由度の運動を行わせるためのヒレの運動モードを調査した。これらにより側ヒレによる推進方法は水中移動体に対しては有望なものと思われる。また尾ヒレを使った運動試験により、少し広い領域がある場合は尾ヒレを使った水深の変更などが効果的であることが確認された。
そのほかに胸鰭推進器システムを用いた、詳細な制御について検討を行い、ドッキングなどが潮流中でも可能であることを示した
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