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2022 年度 研究成果報告書

低摩擦型塗料の実船摩擦抵抗評価手法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20H02368
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

勝井 辰博  神戸大学, 海洋底探査センター, 教授 (80343416)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード低摩擦型塗料 / 粗度抵抗 / 粗度関数 / LDV / 船舶性能
研究成果の概要

本研究では塗膜粗面を波状粗面と捉え、その波長波高比によって粗度関数が変化するとの推察のもと、回転円筒装置を用いて粗度関数を計測することを試みた。回転円筒の回転トルクと円筒表面近傍の速度分布をLDVによって詳細に計測することによって、波長波高比が異なる3種の塗膜粗面に対して粗度関数を算定した。塗膜表面の形状はレーザー変位計によって計測している。その結果、塗膜の粗度関数は一般的な砂粗度の粗度関数とは異なり、波長が長いほど小さくなること、また高粗度レイノルズ数域での挙動は上に凸の関数となり、概ね一定値に近づく傾向があること、その一定値は波長が長いほど小さいこと、などが分かった。

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

現在、船舶の脱炭素化に向けた動きが活発化しており、その一連の動きの中で既存船に対しても二酸化炭素排出量に規制がかかるようになっている。このため、船舶の燃費性能向上がこれまで以上に必要とされており、その一つの手法として低摩擦型塗料の開発が進められている。低摩擦型の塗料は有望な手法と目される一方、その実船燃費低減量を定量的に評価する手法がないことが難点であった。本研究では塗膜粗面を波状粗面と捉え、その波長波高比によって粗度関数がどのように変化するかを実船粗度レイノルズ数域で初めて調査した。これにより、低摩擦型塗料の性能評価法について新たな指針を示すことができたと考える。

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公開日: 2024-01-30  

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