|
漁業調査船は，水産生物資源の探索・捕獲や海水採取などの調査研究業務に従事しており，水圏における生物資源管理のためのプラットフォームとして重要な役割を担っている。本研究は，適切な資源管理に不可欠な漁業調査船の性能の高度化・高効率化をはかる観点から，実海域で観測・調査を行う際に調査船に求められる運動性能を検討するとともに，様々な観測に応じた運動性能と適切な操船手段について研究を行うことを目的としている。
漁業調査船の運動性能の推定・評価には数値シミュレーション手法を用いるが，その際には調査船の船体や観測・調査機器の流体力学的特性について，水槽実験や数値計算によって把握しておく必要がある。本研究では，航行しながら観測機器や生物採集ネットを曳航する場合と，洋上で停船・漂流しながら観測機器を投入・揚収する場合を想定して，船体や観測機器を対象としたPIV（Particle Image Velocimetry）手法による流場の可視化と，CFD（Computational Fluid Dynamics）手法による流場解析を実施した。特に，各種の観測結果に少なからず影響を及ぼすと考えられる船体動揺に関するビルジキールの減揺効果と船体周囲流場との関係や，定量採集具の観測精度に影響を及ぼすと思われる曳網時の網口周辺流場，航走による船首造波と船底部に設置される魚群探知機周囲に生じる流場などを対象とした水槽実験と数値解析を実施し，洋上における船体の運動が観測・調査に及ぼす影響と特性を明らかにした。また，低速での航行や洋上での停船・漂流など，観測・調査時に主として調査船の船位制御に用いられるサイドスラスターによる操縦制御性能の推定・評価と性能の改善策に関する検討を行うための数値シミュレーションを実施し，サイドスラスター特性や船体の運動性能に生じる現象の要因を，船体周囲流場との関係から明らかにした。
|
