| 研究課題/領域番号 |
16K06905
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
西尾 茂 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (30208136)
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| 研究分担者 |
勝井 辰博 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80343416)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 操縦流体力 / 浅水域 / 制限水路 / 船型要素 / 数値流体力学 / 狭水路 / 離着岸 |
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| 研究実績の概要 |
（１）研究基盤の整備と強化：痩型船に関する実験及び数値計算の環境を整備し、先行研究で得た肥大船についての知見と合せて、流体力特性推定法の高度化を実現する基盤を整えた。具体的には、KCSコンテナ船型の模型を製作するとともに、同船型での数値計算による流場解析モデルの構築を行った。これにより、先行研究での成果と合せて、肥大船×痩型船×実験×計算の全ての組み合わせによる比較及び検証が可能となり、より高度かつ信頼性の高い特性分析を可能にする基盤整備が完了した。
（２）船体肥大度による流体力特性変化の調査：本研究課題の主たる目的のひとつである船型と流体力特性の関係について、数値計算から得られた結果に基づいて船体肥大度による変化を調査した。本来は、実験と数値計算の両面からの検証が優先するが、模型製作時期の遅れなどから実験による検証の準備が遅れたため、数値計算による特性調査を先行して行った。調査は、実用2船型での肥大船痩型船の間で行ったが、これとは別に船型要素を連続的に変化させることができる数式船型についてもモデル構築を行い、パラメター依存性に関する系統的な調査の準備も行った。
（３）狭水路影響及び岸壁との相互作用の予備調査:本研究課題では、水深／喫水比が横移動船舶の横力特性に及ぼす影響の調査が主な目的であるが、応用として水路幅の減少や岸壁との相互干渉などとの複合影響についても検討を進めている。複合影響の調査の端緒として、浅水影響と共に水路幅の影響が複合して作用する場合の特性変化について、数値計算のモデルを構築し、予備調査を進めた。また、岸壁との相互干渉についても、非定常の流場変化及び計算格子の変形に対応するモデルの構築を行い、特性変化の予備調査を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題初年度の計画であった、(1)基礎メカニズムの分析、(2)研究基盤の整備と強化、(3)パラメター依存性に関する基礎調査のうち、(2)は予定通り模型船の製作及び数値計算モデルの構築が完了し、予定通りに進行した。(1)については、数値計算による調査は順調に進んだが、実験による計算結果の検証が残されている。(3)については、複数の実用船型の実験結果及び数値計算結果からおおよその傾向の把握は進んだものの、(2)と同様に数値計算結果の検証やデータ信頼性の確認などが遅れている。一方、研究計画で平成29年度以降に計画していた要因分析や感度解析を可能にする基盤整備を先行して行うほか、狭水路影響や岸壁との相互干渉などの複合要因に関する調査環境の整備が進み、流体力特性の概略を把握するまでに達した。これらを総合すると、研究は概ね順調に進捗していると判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に整備が完了した実験及び数値計算の環境を利用し、流体力特性の調査を進める。特に、低速横移動の痩型船に作用する横力特性については、先行研究の肥大船の結果と合せて、本研究課題の根幹をなす基礎データであるので、信頼性の高い実験の実施及び分析を重点的に進める。また、実用船型におる一対比較だけでなく、数式船型による系統的な船型要素の変化に対する調査なども併用し、流場構造の変化の基礎メカニズムについての知見をまとめる予定である。さらに、先行して準備が進んでいる狭水路影響や岸壁との相互干渉などについての調査を進めるが、実験での検証では反射波や実験開始時の加速の影響の取り扱いなど、高度な分析技術が必要となる事項が想定され、これらの対策を行う準備を進める。
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