Cross flow dragに基づく船体流体力の推定法に関する研究

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港湾等において船舶が離接岸を行う場合のように,大きな斜航角を伴って運動する船舶に作用する流体力はCross flowによる成分が主体となる。このようなCross flow dragについて,実験により計測を行って検討した例はあるが,理論的な推定法について検討した研究例は国内外を問わずほとんど見られない。従って,大きな斜航角を伴って運動している場合に船体に作用する流体力を推定することは、港湾内等における航行船舶の安全性の観点から重要であると考えられる。本研究においては,特異点分布法を適用して,船体横断面形状をフレームライン上に分布させた束縛渦により表した。また,船体から剥離する渦層は断面から流出する離散的な自由渦を用いて表現し,渦の減衰を考慮したモデルを導入することにより,船体に作用する流体力を推定する方法について検討を行った。本研究において開発を行った推定法に基づいて,s.s.5 1/2の横断面を対象として船体に作用する流体力の推定を行い,剥離した渦の減衰率を表すパラメータγの値の変化の影響について検討を行った結果,本研究で計算対象とした船型についてはγ=10.0と選ぶことにより,比較的精度良く船体に作用する流体力の推定ができることを示した。また,s.s.5 1/2の横断面を対象とした検討をもとに,全横断面について同様に流体力の推定を行い,横運動時の船体に作用する全横力を推定した結果,船首尾付近において推定精度にやや問題があるとは思われるが,比較的精度良く船体に作用する横力を推定できるものと考えられる。