| 研究課題/領域番号 |
19H02369
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
北川 泰士 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50579852)
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| 研究分担者 |
柏木 正 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00161026)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 船舶耐航性能 / 3次元耐航性理論 / 波浪中プロペラ推力・トルク / プロペラ有効流入速度 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では波浪中プロペラ推力及びトルク変動を理論計算で推定することにおいて、平水中で得られたプロペラ単独特性と波浪中のプロペラ有効流入速度変動モデルを用いることを基本線とし、その推定精度の高度化を目的としている。そのため、3次元耐航性理論に基づいて開発する数値計算手法によりプロペラ面近傍の非定常速度ポテンシャルを求め、これを分析することで波浪中流場変動のメカニズムを体系的に解明し、これらの知見と蓄積された実験結果に基づいて新しい波浪中プロペラ有効流入速度モデルを開発することを目標としている。
2019年度は、まず研究の初期段階として、3次元耐航性理論について、及び波浪航走中のプロペラ流入速度に与える粘性影響について、文献調査を行った。その結果から、特に粘性影響に関する研究例から、現状のプロペラ有効流入速度モデルにおける粘性影響の考慮の仕方について知見を得た。そして、3次元耐航性理論に関する文献調査により、プロペラ面の非定常速度ポテンシャルの数値計算手法と，速度ポテンシャルからプロペラ面の流速変動を評価するための計算法について、定式化を行った。
次に、開発する数値計算手法の検証用データ取得のために2020年度に実施する模型船実験について、対象船の選定と模型船及び模型プロペラを製作した。そして実験で使用予定の船体表面圧力変動計測用の光ファイバセンサーについて、研究論文や取り扱い業者への質問から情報収集を行い、実験計画の概要を立てた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2019年度に予定していた研究計画は、研究遂行のための文献調査や情報収集、2020年度に実施予定の模型船実験のための模型船及び模型プロペラの製作、については予定通りに終了した。
一方。3次元耐航性理論に基づいたプロペラ面の非定常速度ポテンシャルの数値計算手法の開発に関する研究課題については、”研究実績の概要”に示した通り計算法の定式化については目途が付いたものの、担当者の担当業務増加により、実際の数値計算コードの開発にまでは至ることが出来なかった。よって、進捗を”やや遅れている”とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度に開発した数値計算手法のコード開発が未完了となったため、まず2020年度内に遅滞なくコード開発が完了できるよう尽力する。このため、所属機関内の類似計算コードの利用など、可能な範囲の省力化を試みる。
また、予定されている水槽模型実験の成功のため、使用予定のセンサーに詳しい研究員からの情報収集や実施人員の確保に努める。
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