| 研究課題/領域番号 |
63460145
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶抵抗・運動性能・計画
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
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| 研究分担者 |
田草川 善助 横浜国立大学, 工学部, 助手 (60017902)
鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80111699)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | 船尾流 / 境界層 / 伴流 / 造波 / 相互干渉 / プロペラ / 舵影響 / 固定翼 |
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| 研究概要 |
1.舵の影響によるプロペラの流入速度変動とスラスト・トルク変動
舵の直前でプロペラが回転する時、プロペラ後流中で舵が作り出す誘導速度場は、船の伴流分布と同じような不均一流になり、そのため周期的に変動する流体力がプロペラ翼に発生する。この非定常な舵とプロペラの干渉問題について渦格子法を適用して数値計算を行い、その変動力(スラスト・トルク変動)が決して小さくないことを明らかにした。
2.渦格子法による均一流中の固定翼付プロペラ性能の理論計算
プロペラ直後に固定翼を付けることによってプロペラ後流中の回転流のエネルギ-損失を回収してプロペラ効率が5〜10%改善されることが、実験的研究により明らかになったが、今回、渦格子法を用いた理論計算を行ってその効果を理論的に検証した。さらに、固定翼の理論的設計法の電算プログラムの開発にも成功した。
3.船のまわりの境界層と造波の干渉問題
船のまわりの境界層とくに船尾付近の厚い境界層と船の造波との相互干渉問題を解明するために、3次元境界層理論に基づく一種の積分法とポテンシャル造波理論によるランキン・ソ-ス法を組み合せて、自由表面条件の中に粘性による水頭損失を考慮した数値計算法を開発し、ウィグレイ数学船型とシリ-ズ60船型について数値計算を行ってその適用性を検証した。
4.プロペラと舵との干渉作用に関する研究
舵はプロペラの後流中に置かれていて相互に干渉し合う。プロペラが舵に与える影響と舵まわりの流れのプロペラの有無による違いについて、レ-ザ-ドップラ-流速計を用いた実験と、等角写像法を用いた理論計算とを行って、舵の整流効果ならびに舵の影響によるプロペラ推力増加のあることを明らかにした。
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