舶用プロペラの後方に発生する後流渦形状に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650966
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 甲斐 寿 横浜国立大学, 工学研究院, 助教授 (00240763)
• Keywords: パネル法 / ポテシャル流 / 自由渦

Research Abstract

昨年度開発した三次元矩形翼用の計算プログラムの計算速度を高速化するため、様々な手直しを施し、1/10程度の計算時間の短縮を行った。また計算速度向上のおかげで、パネル分割についても従来のプログラムの場合よりもはるかに巨大な数を用いることができるようになった。また計算精度の面からも検討を行い、精度を犠牲にせずに、高速化されていることを確認した。
数値計算と並行して、風洞を用いて三次元矩形翼に周りの自由渦形状の計測を数種のレイノルズ数にて実験を行い計算結果と比較検討した。その結果、数値計算では非粘性のポテンシャル流場を仮定したが、既存の施設を使用した実験のレイノルズ数の範囲では、粘性による大きな差を見ることができないことが分かった。これについては今後文献の調査を再度行い、克つ粘性を考慮した計算手法であるN-S方程式を用いて様々なレイノルズ数に於ける数値計算を行い確かめる必要があるであろう。更に矩形翼だけでなく数種の3次元形状を持った翼についても計算・実験を行うことが必要であることが分かった。
また舶用プロペラへの応用には矩形翼では大きな影響が出なかった3次元影響を考慮する必要があり、本計算プログラムがどの程度追従できるかを検討する必要がある。
但し、今年度の研究結果によって、従来難度が高いと考えられていた舶用プロペラへの本計算手法の応用に多少なりとも目途が立ってきたことは明るい材料である。