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境界層内に存在する縦渦による速度場並びに乱流構造の変化について実験的に調査すると共に、縦渦の影響を考量した船尾流場の数値解法について理論的に調査した結果、次のような事柄が明らかとなり、縦渦と境界層の干渉に関する有益な知見が得られた。
1.船尾の上流側に取り付けられた渦発生器(長方形縦長翼)により発生した縦渦は、船尾流場を大きく変化させ、その取り付け位置及び迎角の調整により船尾伴流分布の制御が可能であることが明らかとなった。
2.船尾流場を模擬した斜3角錐の後流についてレ-ザ流速計により乱流構造を調査した結果、伴流の縁部分とビルジ渦の影響を受けた中心部分とでは構造的に差のあることが明かとなった。
3.流れの可視化により流場の3次元的ねじれを明らかにするため、スリット光による流し撮り写真をステレオカメラにより撮影して3次元速度場を検出する方法を開発し、翼端近傍の流場に適用した結果その有効性が認められた。
4.縦渦の弱い状況では微少2次流れの仮定が成立するものとして縦渦と平板境界層の干渉を理論的に調査した結果、渦の強さと渦の作用距離の積を同一にした場合ほぼ同一の干渉の表れることが示され、実験的にも確かめられた。
5.船尾の3次元乱流境界層と縦渦の干渉について上記の考えを適用した結果、渦発生器による船尾流場の変化分について、理論と実験のよい一致が得られた。
以上の結果より、3次元境界層内に導入された縦渦による境界層の変化をある程度推測することが可能となった。今後は、船尾流場の制御による推進効率の向上等への適用が考えられる。
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