ー企
: Exp.
(Matsumoto et al.)
x/L
: Cal.
このような傾向は、 コンテナ船型およびタンカー船型について得られた本計 算結果にも見られることから、船体中央部横断面におけるビルジ半径の大きさ はcross flow dragの船長方向分布に大きな影響を及ぼす因子の一つであると考 えられる。 以上のようなことから本計算法は、船体の各横断面形状に対応する cross flow dragの船長方向分布を推定する上で有用であると思われる。
さらに船 体全体に作用する横力について計算結果と実験結果を比較する。
Table 3.2は、Wigleyの数式船型、 コンテナ船型およびタンカー船型について、
Table 3.2 Lateral for ce a cting on a ship in lateral shifting motion
Wigley Container Tanker Cal culated 0.90 0.59 1.12 Measured 0.91 0.57 1.13
計算で得られたCDの船長方向分布から(3.5)式によって船体全体に作用する横 力の無次元値Y'を算定した結果と、各船型の模型船を真横に曳航して計測さ れた横力との比較を行ったものである。 ここに Wigleyの数式船型については 三井造船昭島研究所大水槽にて、 コンテナ船型およびタンカー船型については
九州大学運動性能試験水槽にて実施された実験結果である。 Table3.2に示すよ うに、 何れの船型についても計算結果と計測結果とは良好な一致が見られる。
従ってcrossfiow dragの船長方向への分布特性のみならず、 個々の船型に対する 真横移動時の船体全体に作用する流体力の推定に関しでも、本計算法は実用上 十分な精度を有しているものと思われる。
3.4 結言
本章では、第2章で述べた2次元断面に作用するcross flow dragの理論計算 法を実際の船型における各横断面に適用し、cross flow dragの船長方向への分布 特性と船体全体に作用する横力について模型試験結果と比較した。本章を要約 すると次のようになる。
(1)船体は細長いという幾何学的な条件を基に、船体のまわりのcross flowは 各断面における2次元問題に帰着できるという仮定を用いて、船体の各2 次元横断面に対して第2章で述べた2次元断面に対するcross flow dragの 理論計算法を適用できることを示した。
(2)実際の船体の横断面形状は、船首部から船尾部までの船長方向位置、ある いは個々の船によって多種多様に変化している。 このような実際の船体の 横断面形状をより正確に考慮してcross flow dragを求めるために、船体線 図で与えられる各横断面のフレームライン形状を3次のスプライン関数で 近似し、さらに微小な線分要素を用いて数値的に表現する方法を示した。
(3)また計算に必要な剥離点位置は、各横断面形状を入力して自由渦を考慮し ない場合の表面流速分布を計算し、その計算結果を用いて実際の船型にお ける各断面の剥離点を定義した。
(4)さらに船体の各横断面に作用するcross flow dragを2次元的な取り扱いに よって計算する際に問題になると思われる3次元影響を、より簡便に考慮