高速ウォータージェット推進船型の最適設計を目的としたSBDシステムの開発

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21360436
• 研究機関: 独立行政法人海上技術安全研究所
• 研究代表者: 田原 裕介 独立行政法人海上技術安全研究所, CFD研究グループ, 上席研究員 (10264805)
• 研究分担者: 日野 孝則 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (60373429)
• キーワード: 高速船型 / ウォータージェット / SBDシステム / 計算流体力学 / 非線形最適化

研究概要

本研究の目的は,これまでの研究で構築したCFD援用船型最適化手法の個々の要素技術を高速ウォータージェット推進船型の設計に適用できるレベルへ高めるとともに,従来研究で構築したSBDプロトタイプのシステム再統合による高度化を行い,わが国の造船設計に適合したCADのインターフェースを拡充することによって高度SBD手法を構築し,わが国の造船工学における世界的優位性を維持・発展させる基礎技術を確立することである.
本年度は最終年度であり,本課題研究のPhase3(多目的関数最適化問題・SBDシステム最終評価フェーズ)を実施した.本年度のタスク(Task-3.X)は以下のように定義されていた:(Task-3.1)PCクラスター並列計算環境の増強(PI,D);(Task-3.2)多目的関数最小化問題の定式化;(Task-3.3)多目的関数最小化問題の実行ならびにSBDシステム評価・改良,以上3項目である.これら所期の目的はほぼ全て達成でき,本課題で最終目標としている多目的(抵抗および運動性能を予定)・最適化問題のデモンストレーションまでを完了する事が出来た.なお,本年度並びに3ヵ年研究を総括する研究成果の報告については,平成23年9月に米国ハワイで開催された第11回高速海上輸送に関する国際会議(FAST2011)において中間報告を行っているが,平成24年夏にスウェーデンで開催される第29回船舶流体力学に関する国際会議(29 TH Symposium on Naval Hydrodynamics)においても実験検証の結果を加えて発表する予定である.

研究成果

• [雑誌論文] CFD Calculation of Downwind Sail Performance Using Flying Shape Measured by Wind Tunnel Test (2012)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y., Masuyama, Y., Fukasawa, T., Katori, M.
  • 雑誌名: Proc.4th High Performance Yacht Design Conference, Auckland 巻: 1 ページ: 38-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single and Multiobjective Design Optimization of a Fast Multihull Ship : numerical and experimental results (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y., Peri, D., Campana, EF., Stern, F.
  • 雑誌名: J.Marine Science and Technology 巻: 16 ページ: 412-433
  • 査読あり
• [雑誌論文] CFD-Based Multiobjective Optimization of Waterjet Propelled High Speed Ships (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y., Hino, T., Kandasamy, M., He, W., Stern, F.
  • 雑誌名: Proc.11th International Conference on Fast Sea Transportation, Honolulu, Hawaii, USA 巻: 1 ページ: 263-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Waterjet Propelled High Speed Ships-JHSS and Delft Catamaran (2011)
  • 著者名/発表者名: Kandasamy, M., He, W., Tahara, Y., Peri, D., Campana, EF., Wilson, W., Stern, F.
  • 雑誌名: Proc.11th International Conference on Fast Sea Transportation, Honolulu, Hawaii, USA 巻: 1 ページ: 246-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sail Performance Analysis of Sailing Yachts by Numerical Calculations and Experiments (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y., Masuyama, Y., Fukasawa, T., Katori, M.
  • 雑誌名: Fluid Dynamics, Computational Modeling and Applications 巻: 1 ページ: 91-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Study on Estimation of Hydrodynamic Forces Acting on a Ship Hull in Shallow Water by CFD (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Kobayashi, E., Tahara, Y., Koshimura, S.
  • 雑誌名: Proc.2nd International Conference on Ship Manoeuvring in Shallow and Confined Water : Ship-to-Ship Interaction, Trondheim, Norway 巻: 1 ページ: 193-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sail Performance Analysis for Downwind Condition by Wind Tunnel Test and CFD Calculation (2011)
  • 著者名/発表者名: Suitou, H., Masuyama, Y., Tahara, Y., Katori, M.
  • 雑誌名: Conference Procs.The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 巻: 13 ページ: 409-412
• [雑誌論文] ITCC Resistance Committee Report (2011)
  • 著者名/発表者名: Gorski, J., Turnock, S., Tahara, Y., et al
  • 雑誌名: Proc.26th International Towing Tank Conference, Rio de Janeiro, Brazil 巻: 1 ページ: 11-60
  • 査読あり
• [学会発表] Stochastic Variable Physics SBD for Ship Design (2012)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y.
  • 学会等名: International Collaboration Complementary CFD, EFD, and UA
  • 発表場所: Italian Ship Model Basin, Rome, Italy
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] High Performance CFD-Based Variable-Physics Global Optimization for High Speed Waterjet Ship Design (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahara, Y.
  • 学会等名: ONR NICOP Optimization, Waterjet Ship, and Capsizing Project Meeting
  • 発表場所: National Maritime Research Institute, Japan
  • 年月日: 2011-10-03