2020 年度研究成果報告書

波浪中抵抗増加の直立壁仮定と実船型への適用に関する研究

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	19K15222
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関	国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
研究代表者	櫻田顕子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 (00734237)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード	波浪中抵抗増加 / 船首部 / 反射波 / 喫水周波数影響係数 / ブラントネス係数
研究成果の概要	本研究の目的は直立壁を仮定した理論に基づく波浪中抵抗増加推定法の検証と改良である。第1年度は肥大船の船首部（原型）の模型船、船首部の水面上形状を抉った船首部で水槽試験を実施し、前者は推定結果に近く、後者では波浪中抵抗の低減効果があることを確認した。第2年度では船首部の側壁と水面との角度を直立にした船首部と、水面との角度を小さくし単純化した船首部を用いて水槽試験を実施し、喫水周波数影響係数を抽出し、後者ではこの値が小さくなっていることを確認した。モデル式の改良として側壁と水面との代表角度による修正係数を用いた表現を検討し、今回のように単純化した形状の模型船では表現が可能であることを検証した。
自由記述の分野	船舶海洋工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究ではこれまで波浪中抵抗増加の理論計算法として実用化されてきたハイブリッド計算法におけるブラントネス係数と喫水周波数影響係数の直立壁仮定に注目した。ハイブリッド計算法では水槽試験により速度影響係数CUを求めるが、従来の船型では設計段階で評価できるように標準的な値が提案されている。一方で省エネ効果を期待して形状を工夫した船型では、標準的なCUよりも小さい値となる場合がある。このような船型に対して設計段階で評価する手法の検討は十分でない。本研究では水面と船側との代表角度により船型を表現し、波浪中抵抗増加との関係について考察した。この結果はさらなる省エネ船型の検討につながり社会的意義だと言える。