船尾振動・騒音の軽減を目的としたプロペラ及び船尾形状の研究 (1) 実船伴流の計測 [1] 各種伴流計測装置の調査 ピトー管式、超音波式、レーザー式等の諸方式の原理、解析処理、性能、トラバーサー、付帯設備、工事、取扱性、実績、問題点等を調査し評価を行なった。その結果レーザー式を選定した。 [2] 海水・船体条件の調査 実船で伴流計測を実施する際レーザー式を採用した場合の各種条件を調査した。 (2) プロペラフォース推定法の研究 [1] プロペラ起振力推定法の調査 プロペラ理論について在来の理論、ハイスキュープロペラヘの適用例等の調査、プロペラ理論改良の試みを行ない、キャビテーションの発生範囲およびボリュームの推定法については翼型のキャビテーションと理論、プロペラでのキャビテーションの発生範囲推定法、キャビティボリュームの推定法等の調査を行なった。 また、ベアリングフォースの推定法について、実船計測および模型計測および模型実験、理論計算法、簡易計算法等を調べ、さらに、サーフェスフォース推定法についても同様の調査を行なった。 [2] 抵抗・自航試験及び伴流計測 A 模型船長さ:約6m(パラフィン製) B 主要目:CB=0.604、L/B=4.5、B/d=3.4 C プロペラ:直径23cm、可変ピッチ、4翼 D 試験内容:抵抗・自航試験、伴流計測、プロペラ単独試験 試験状態:満載 [3] キャピテーション試験(不均一流中) A 使用プロペラ:[2]のプロペラ B 試験方法:キャビテーション水槽内にワイヤメッシュによる不均一流を分布させて計測。 C 試験状態:キャビテーション係数1,926 プロペラ回転数25rps D 計測内容:キャビテーション発生状況、変動圧力 (3) プロペラ翼形状と船尾形状の関連の研究 [1] 振動軽減法の調査 船尾形状の改良等によるプロペラヘの流入速度の均一化、キャビテーション発生範囲の減少及び非定常性の緩和、その他の改良策等の軽減方法について調査し、その具体例を示した。 [2] ハイスキュープロペラの単独試験 ハイスキュープロペラの設計:スキュー角、スキューライン、レーキ及び半径方向のピッチ分布をパラメータとして設計、可変ピッチとした。 製作個数:4種各1個、直径23cm 試験内容:プロペラ単独試験 [3] ハイスキュープロペラ装備模型船の自航試験 A 使用模型船:(2)[2]で製作のもの B 使用プロペラ:(3)[2]で製作のもの4個 C 試験内容:自航試験 D 試験状態:満載 [4] キャビテーション試験(均一流中) A 使用プロペラ:ハイスキュープロペラ2個(ピッチ分布を変更したもの)在来型1個いずれも可変ピッチ B 試験状態:プロペラ回転数26rps一定、流速とキャビテーション係数を変更。 C 計測内容:キャビテーションの発生状況、変動圧力 D 解析内容:バケットカーブ作成 [5] 計測装置の設計と製作 A 設計:ベアリングフォース計測装置 a 基本性能、構成、容量及び出力、精度、ノイズ等を設計。 b サーフェスフォース計測装置力を直接検出する方法を設計の対象とし、計測量、固有振動数、容量等を設計した。 c 回転式5孔管を設計した。 B 製作:ベアリングフォース計測装置を製作し、精度の検定を行なった。 [6] ハイスキュープロペラの設計(設計チャート作成用) 今年度製作、実験したスキューアングル:45°、スキューライン:Foward&Backward、レーキ:4.0°、ピッチ分布:一定の可変ピッチプロペラを基準にして展開面積比2種(0.40及び0.55)、ピッチ比3種(0.7、0.9及び1.1)による組合せ6個の可変ピッチプロペラを設計した。 [7] 小型模型実験 A 模型船 :長さ約2m、船首部1個(共用)、船尾部2個(通常型及びホグナー型)、CB=0.6、L/B=4.5、B/d=3.4 B 試験内容:船尾圧力変動、抵抗・自抗試験、伴流計測、流線観測 C試験状態:満載 D 解析内容:抵抗及び自抗要素、伴流分布、過度、船尾変動圧力、流線 (第183研究部会 19回 (うち地方開催 (0)
■事業の成果
