| 研究課題/領域番号 |
63850097
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
田中 一朗 大阪大学, 工学部, 教授 (30028964)
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| 研究分担者 |
川島 敏彦 水産工学研究所, 技官
天下井 清 北海道大学, 水産学部, 助教授 (50001623)
仲渡 道夫 広島大学, 工学部, 教授 (20034324)
池畑 光尚 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10114969)
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| キーワード | 影響関数 / 粘性圧力抵抗 / 非線形計画法 / バルブ / 漁船 / 画像処理 |
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| 研究概要 |
船舶の推進性能における省エネルギ-他の要望に答えるべく、近年の抵抗・推進性能推定の方法と模型実験結果を併用し、最適化手法を用いて高性能船を実現させることを目的とし、以下の調査を行ったので得られた結果を示す。
1.肥大船型の粘性圧力抵抗が最小となる船型開発を目的とし、昨年度得た摩擦抵抗に対する影響関数を粘性圧力抵抗に拡張した。すなわち船型をパラメタ-に単位増分を加えてフレ-ムラインを変化させたときの抵ルイス・フォ-ムの3つのパラメタ-で表し、これらのパラメタ-と粘性圧力抵抗との関係を陽に表したうえ、任意のセクションで抗増分を船長方向の関数(影響関数)として求めた。適当な母船を選び喫水一定の条件の下で船型改良を行ったところ、粘性圧力抵抗を6%、全抵抗にして2%程度軽減できることがわかった。
2.従来の球状船首による造波干渉効果は主船体の作る船首波が単純な正弦波成分のみの場合に良好な結果が得られる。そこで余弦波成分についても波消し効果が得られるようにエアシップ型バルブを考案した。バルブの寸法、前後位置、水深を設計変数とし非線形計画法(SUMT法)を適用したところ、低速域から高速域にわたって造波抵抗の小さい船型が得られた。
3.昨年度行った漁船船型の理論計算の検証のために実験を行った。その結果、バトックスロ-プ、バトックサイド、船底での3次元剥離が確認され、また船首砕波等の現象があることがわかった。
4.可視化写真のトレ-サ-非分離処理による流場計測を開発した。この手法は輝度勾配に回転作用素をかけ、輝度勾配に一方向性を持たせたものであり、解像度の低い可視化写真からでも充分な精度で速度ベクトルが得られることが判明した。
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