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2012 年度 実績報告書

ゼロエミッション風力推進船に向けた多帆装船の空力性能向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22760636
研究機関広島大学

研究代表者

中島 卓司  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40444707)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード風力推進船 / 帆主機従 / 翼型硬帆 / 空力干渉 / 翼間干渉 / CFD / 風洞試験
研究概要

昨年度までの研究に引き続き,相互干渉する翼帆周り流れの解明のため,周囲流れとその相互干渉問題を実験計測と数値解析を組合せた検証を実施した.
1.風洞試験計測:広島大学所有の吹出し型風洞試験装置を用いて新たな翼型模型を用いて検力実験を行い,これまでのNACA翼型模型で得られた計測結果との比較から,翼帆形状を変更した際の翼帆間干渉特性の変化について知見を得た.
2.乱流場の数値解析:翼帆列周囲の乱流場の解析では,これまでのLES法に比べて計算負荷の低いRANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes Simulation)法を適用し,平均乱流場の予測を行った.これにより,乱流と粘性の影響を考慮した解析によるパラメータスタディを行い,各種パラメータが翼帆間の空力干渉に与える影響を明らかにした.また,それらのデータを基に,帆走性能評価の入力データとしてより高精度な翼帆空力特性データとなる翼帆列空力特性モデルを構築した.
3.帆走性能評価:上記RANS法による解析から得られた翼帆列の空力特性を入力とし,昨年度までに構築したEPP(Energy Prediction Program)による帆走性能評価を再度実施し,風力推進による燃費削減率の推定とその向上に向けた翼帆列空力特性の検討を行った.特に,高推力翼型による改良翼帆列では,推力とともに横力とヨーモーメントも増大するため,条件によっては斜航抵抗や舵抵抗の影響が無視できなくなることを示した.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 干渉影響を考慮した帆主機従船の風力推進性能向上に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中島卓司
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 14 ページ: 2012S-OS6-2

  • [学会発表] Prediction and Improvement of Propulsive Performance of Wing Sails Considering Their Aerodynamic Interaction2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Miyasaka
    • 学会等名
      The 23rd International Ocean and Polar Engineering Conference
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska, USA
    • 年月日
      20130630-20130705
  • [学会発表] 次世代型風力推進船における翼型硬帆列の推進性能予測とその向上2013

    • 著者名/発表者名
      宮坂 飛大
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成25年春季講演会
    • 発表場所
      広島県 広島市
    • 年月日
      20130527-20130528
  • [学会発表] 干渉影響を考慮した帆主機従船の風力推進性能向上に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中島 卓司
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成24年春季講演会
    • 発表場所
      兵庫県 神戸市
    • 年月日
      20120517-20120518

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公開日: 2014-07-24  

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