研究課題/領域番号 |
25420866
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研究機関 | 神戸大学 |
研究代表者 |
西尾 茂 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (30208136)
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研究分担者 |
勝井 辰博 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (80343416)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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キーワード | 推進・運動性能 / 船舶海洋流体力学 / 浅水域 / 操縦流体力 / 流場解析 / 塞き止め効果 |
研究実績の概要 |
本研究は、港湾などの浅い水域を航行する船舶に作用する操縦流体力や、潮流が係留船舶に作用する漂流力などの特性を明らかにすることを目的とし、水槽実験による流体力特性の調査と数値計算(CFD)による流場解析を行ったものである。浅水域における操縦特性の変化については、従来から多くの研究がなされ、推定法の構築と実船実験を含めた検証がなされ、成果を挙げてきた。一方、水深/喫水比H/dが1.2を下回るような極めて浅い水域における特性変化については未解明の部分が残されており、近年の船舶の大型化による港湾操船の環境変化から、調査の需要が高まっていた。特に極浅水域において問題となる流体の粘性作用との関係については、十分な調査がなされていない状況にあった。本研究では、綬来の浅水域における操縦特性に関する研究成果を踏まえた上で、極浅水域における特性変化と流場との関係に着目し、調査を行ったものである。この結果、模型船スケールではH/d=1.2以下の領域で、従来報告されてきた浅水影響に比べて大きな特性変化が生じる可能性を指摘し、この大きな特性変化が船底での粘性作用による圧力損失が関わっていることをCFDの流場解析を用いて説明をし、メカニズム解明への端緒を拓いた。これらの成果は、日本船舶海洋工学講演会(平成25年11月および平成26年5月)で報告を行ってきたが、平成27年度は、内容を精査し論文集に投稿した結果、平成27年12月発行の論文集に論文が掲載された。本研究では、極浅水域における操縦流体力の基本特性の解明に注力したため、正横報告に低速移動する船舶の流体力特性の調査に限定されているが、船底での粘性作用が背面の流場構造の変化に大きく関わっていることを指摘した成果は評価に値すると考えられる。
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