次世代自律巡航型海中ビークルの艇体形状最適化に関する研究

下一代自主巡航水下航行器船体形状优化研究

• 批准号: 08F08083
• 负责人: 中村 昌彦
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08083/
• 关键词: 自律巡航型ビークル; 最適形状; 推進効率

近年、自律巡航型ビークルによる海洋観測は研究の域を脱し、実用的な手法として確立されつつある。このような目的に使用される巡航型ビークルは電池等の限られたエネルギー源で長距離を航行しなければならないため、抵抗が少なく、推進効率の良い艇体形状設計が不可欠である。ところが、模型を製作し、水槽実験により最適形状を見出すには多大な費用と時間が必要となり、現状では最適な艇体設計がなされているとは言い難い。この問題を解決するためにCFD(Computational Fluid Dynamics)を用いて最適形状を見出す手法を開発する。本年度はCFDによるビークルに働く流体力計算精度向上をめざし、精度の高い乱流モデルと境界層厚さ(境界層数)について研究を行った。またビークル基本設計時に本手法を使用できるよう、計算時間の短縮を図った。また、前年度に続いて、抵抗等の静的な流体力だけでなく、付加質量等の動的な流体力について計算し、実験結果と比較することにより計算精度の向上を検証した。さらに、ダクト付き推進器のダクト角について検討し、最適な角度を求める方法を提案した。

In recent years, self-discipline cruise ビ ー ク ル に よ る Marine は 観 test research の domain を し, be off with な gimmick と し て establish さ れ つ つ あ る. こ の よ う な purpose に use さ れ る cruise type ビ ー ク ル は batteries の limit ら れ た エ ネ ル ギ ー source で long-distance sailing を し な け れ ば な ら な い た め, less resistance が な く, promoting good working rate の い hull shape design が not owe で あ る. と こ ろ が, model を し making, sink be 験 に よ out the optimal shape を り す に は な costs much time と が necessary と な り, status で は optimum な hull design が な さ れ て い る と は い い difficult. <s:1> the を problem を solution するためにCFD(Computational Fluid Dynamics)を use the を て optimal shape を to show the す technique を to develop する. This year は CFD に よ る ビ ー ク ル に 働 く flow strength calculation accuracy up を め ざ し, high precision の い turbulence モ デ ル と boundary layer thickness さ (boundary layer) に つ い を line っ て research た. In the basic design, に this technique を uses で るよう るよう るよう, and the calculation time is <s:1> shortened to を graph った. ま た, former annual に 続 い て, resist の static な flow physical だ け で な く, plus quality の moving な flow physical に つ い て し calculation, be 験 results と す る こ と に よ り calculation accuracy の upward を 検 card し た. さ ら に, ダ ク ト pay き propeller の ダ ク ト Angle に つ い て beg し 検, optimal Angle な を め る method proposed を し た.

项目成果

A Study on the Design Optimization of an AUV by Using CFD Analysis

基于CFD分析的AUV设计优化研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc.of the 19^<th> Int.Offshore and Polar Engineering Conference Vol.2
• 作者: Tae-Hwan Joung;Karl Sammut;Fangpo He;Seong-keon Lee
• 通讯作者: Seong-keon Lee

Evaluation of the Added Mass for a Spheroid-type UUV by VPMM Test

VPMM测试评估球体型UUV的附加质量

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc.of the 19^<th> Int.Offshore and Polar Engineering Conference Vol.2
• 作者: Lee;S K;Cheon;S J;Joung;T H;Jang;T S;Lee;J H
• 通讯作者: J H

A study on the design and manufacturing of a deep-sea unmanned underwater vehicle based on structural reliability analysis

• DOI: 10.1080/17445300802315367
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Ships and Offshore Structures
• 影响因子: 2.1
• 作者: T. Joung;J.-H. Lee;I. Nho;Bong-Jae Kim;S. Han;Seong-Hwan Park;Chong-moo Lee;Pan-Mook Lee;K. Sammut;F. He

A study on the Motion Analysis and Design Optimization of a Ductedt type AUV by using CFD Analysis

基于CFD分析的Ductedt型AUV运动分析及设计优化研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Ocean Engineering & Technology 23
• 作者: Taehwan Joung;et. al.
• 通讯作者: et. al.