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勝井 辰博海洋底探査センター教授
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研究活動情報
■ 受賞- 2000年05月 関西造船協会, 関西造船協会賞, 重力影響を考慮した滑走艇の未定浸水面問題に関する変分原理について
- 2000年 The Kansai Society of Naval Architects, Japan Prize
- 1999年05月 日本造船工業会, 日本造船工業会賞, 滑走艇の未定浸水面問題に関する変分原理について
- 1999年05月 日本造船学会, 日本造船学会賞, 滑走艇の未定浸水面問題に関する変分原理について
- 1999年05月 日本財団, 日本財団賞, 滑走艇の未定浸水面問題に関する変分原理について
- 1999年 The Society of Naval Architects of Japan Prize
- 2025年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (40) (40), 437 - 448, 日本語, 国内誌, 国際共著していない船底塗料の粗度を考慮した実船CFDについて研究論文(学術雑誌)
- 2025年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (40) (40), 427 - 436, 日本語, 国内誌, 国際共著していない表面塗膜粗度を考慮した低Re型CFD計算による船舶の性能評価研究論文(学術雑誌)
- The Hybrid Contra Rotating Propeller is a developing propulsion system that combines a conventional single-shaft propeller with a POD propeller to achieve high energy-saving performance through a Contra Rotating Propeller. In this paper, a new towing tank test method for the Hybrid Contra Rotating Propeller was suggested. By conducting seven patterns of propeller open-water tests and measuring the individual propeller performance and the interaction between the propeller and the POD, the propeller’s mutual interaction can be obtained. Towing tank tests for a study ship were conducted, and the analyzed results are shown. There exists the effect of the wake of the propeller open boat at an unusual (reversed) test layout, which simulates the Hybrid Contra Rotating Propeller, and this effect must be removed for the accurate estimation of the ship’s performance. In conventional towing tank test methods, this effect on the front propeller was obtained and used to correct the performance of the total unit of the Hybrid Contra Rotating Propeller. The presented method allows for the correct removal of the open boat effect on the performance of each propeller and the propeller mutual interaction, resulting in more accurate power estimation. Furthermore, by using the individual performance of two propellers and interaction terms, the presented method enables us to conduct a power estimation at an arbitrary revolution rate of two propellers.MDPI AG, 2025年04月, Journal of Marine Science and Engineering, 13(5) (5), 858 - 858, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract Understanding drill string dynamics is essential to improving drilling efficiency and preventing accidents. Previous studies have mainly focused on self-excited oscillations due to stick–slip and bit-bounce. However, in deepwater drilling, large weight-on-bit (WOB) fluctuations due to heave motion are a significant concern that can affect torsional dynamics. This article reports analytical, numerical, and field data investigations on torsional vibrations of a drill string in deepwater drilling. First, we analyzed the field data from a deep-sea scientific drilling vessel Chikyu. The field data showed that heave, WOB, and torque oscillated at similar frequencies. This result indicated that the drill string could have forced torsional vibrations due to heave instead of self-excited vibrations due to stick–slip. Second, we analytically and numerically investigated drill string torsional dynamics. The torsional vibration of the drill string can be described only by self-excited vibration due to stick–slip if WOB is constant. However, when the WOB fluctuates, the forced vibration of the WOB must be considered. The results showed that vibration at the heave frequency had a more significant effect on torsional vibration than the axial self-excited frequency for the same amplitude of WOB variation. In addition, large WOB fluctuations increased the risk of stick–slip and reverse rotation of the drill bit. Numerical experiments with the field data showed that the forced torsional vibration caused by heave motion was predominant in deepwater drilling. These results show the importance of capturing forced torsional vibrations and reducing WOB fluctuations.ASME International, 2025年03月, Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, 147(6) (6), 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (39) (39), 1095 - 1104, 日本語, 国内誌, 国際共著していない実船CFD計算における等価砂粗度高さについて研究論文(学術雑誌)
- 2024年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (39) (39), 791 - 796, 日本語, 国内誌, 国際共著していない浅水域横移動船舶における流体力特性と排水容積分布の相関に関する研究研究論文(学術雑誌)
- Abstract Due to the recent high level of environmental regulations, there has been increasing of the attention to Energy Saving technics. One of the developing energy saving technics is the Hybrid Contra-Rotating Propeller (HCRP) propulsion system. To date HCRP propulsion system has been applied to limited numbers of ships which has special order like domestic liners in Japan [1][2]. However, HCRP is promising system to be built in major ships like bulk carriers, tankers or container ship which are operated around the world in the future because of its high propulsion efficiency. One practical subject of HCRP is a power estimation method for this complex propulsion system. In these decades, several research projects treated HCRP. TRIPOD project [3][4] treated wide range of topics, which included tank test method, numerical analysis and concept validation adopting HCRP to an existing cargo ship. The mainstream of a power estimation method for HCRP is the way how a total force of two propeller acting as a CRP are treated as pseudo one propeller [5][6]. The feature of HCRP is that two propellers can act independently. It means there exists infinity numbers of rotational speed rate of two propellers and a propulsion performance and a maneuvering performance depends on it [5]. If we use a propeller open water characteristics of a CRP as pseudo one propeller, we can estimate only very limited conditions which are tested in a towing tank. This paper shows the newly developed powering method which use characteristics of individual two propellers and a mutual interaction of propellers acting as a CRP. This method can estimate every condition of revolution rate which made with a feature of HCRP propulsion system. The scope of this research is constructing a tank test method and a powering method and reviewing them with surveying of an actual ship performance.American Society of Mechanical Engineers, 2024年06月, Proceedings of ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Abstract Understanding drill-string dynamics is essential to improving offshore drilling efficiency and preventing accidents. Previous studies have mainly focused on self-excited oscillations due to stick-slip and bit-bounce. However, in deepwater drilling, large weight-on-bit fluctuations due to ship heaving are a major concern that can affect the dynamics in the torsional direction. This paper reports analytical and numerical investigations on the torsional vibration of a drill string under weight-on-bit fluctuation. First, the analytical solution of a single-mass model showed that forced oscillations are caused by WOB fluctuations, which have not been examined extensively in previous studies. In addition, for the same amplitude of WOB variation, vibration at the heave frequency has a greater effect on torsional vibration than at the axial self-excited frequency. Furthermore, large WOB fluctuations increase the risk of stick-slip and reverse rotation of the drill bit. Second, numerical experiments with the multi-mass model yielded results similar to those of the analytical study. These results show the importance of capturing torsional vibrations caused by fluctuations in the WOB and reducing WOB fluctuations.American Society of Mechanical Engineers, 2024年06月, Proceedings of ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- The k-omega SST turbulence model is extensively employed in Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS)-based Computational Fluid Dynamics (CFD) calculations. However, the accuracy of the estimation of viscous resistance and companion flow distribution for full-sized vessels is not sufficient. This study conducted a computational analysis of the flow around the Ryuko-maru at model-scale and full-scale Reynolds numbers utilizing the Reynolds stress turbulence model (RSM). The obtained Reynolds stress distribution from the model-scale computation was compared against experimental measurements to assess the capability of the RSM. Furthermore, full-scale computations were performed, incorporating the influence of hull surface roughness, with the resulting wake distributions juxtaposed with the actual ship measurements. The full-scale calculation employed the sand-grain roughness function, and an optimal roughness length scale was determined by aligning the computed wake distribution with Ryuko-maru’s measured data. The results of this study will allow for the direct performance estimation of full-scale ships and contribute to the design technology of performance.MDPI AG, 2024年05月, Journal of Marine Science and Engineering, 12(5) (5), 783 - 783, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (38) (38), 817 - 820, 日本語, 国内誌, 国際共著していない塗膜粗面の粗さのLength Scaleについて研究論文(学術雑誌)
- 2024年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (38) (38), 807 - 815, 日本語, 国内誌, 国際共著していない回転円筒を模擬したCFD計算による流場に対する表面粗度の影響調査研究論文(学術雑誌)
- 2024年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (38) (38), 785 - 798, 日本語, 国内誌, 国際共著していないOpenFOAM を用いた実船レイノルズ数での粗度抵抗計算研究論文(学術雑誌)
- 2023年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (37) (37), 411 - 414, 日本語, 国内誌, 国際共著していない横移動船舶に作用する流体力特性の数式船型を用いた分析 -第3報:浅水影響の船体肥痩度依存性について-研究論文(学術雑誌)
- 2023年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (37) (37), 171 - 174, 日本語, 国内誌, 国際共著していないドリルパイプダイナミクスに関する研究の取り組み研究論文(学術雑誌)
- Abstract Several studies have been conducted on the stick-slip type of torsional vibration, which reduces drilling efficiency and sometimes damages drill bits and pipes, using numerical experiments, small-scale model experiments, or field data on the land rig. However, an analytical investigation into stick-slip conditions or a field data investigation of deepwater drilling has not been sufficiently studied. This study derives the conditions for stick-slip occurrence through analytical, numerical, and field data investigations and discusses a method to reduce stick-slip vibration. First, we derive a simple expression for stick-slip using an analytical solution of a single mass-spring-damper model. Additionally, we numerically experiment using a multi-mass model to consider the mass distribution that cannot be considered in the analytical solution. Furthermore, we analyze the field data from deepwater drilling and experiment with a numerical model to examine the actual phenomena. As a result, the analytical and numerical investigations have shown that stick-slip can be prevented by appropriately adjusting the rotational speed and the weight on bit. However, the field data investigation showed that the forced torsional vibration due to the vibration of the weight on bit was predominant in deepwater drilling. In this case, suppressing the amount of fluctuation of weight on bit is crucial to reduce the torsional vibration.American Society of Mechanical Engineers, 2023年06月, Proceedings of ASME 42nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2023年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (36) (36), 383 - 388, 日本語, 国内誌, 国際共著していない回転円筒試験による塗膜粗面の粗度関数計測研究論文(学術雑誌)
- 2022年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (35) (35), 741 - 744, 日本語, 国内誌, 国際共著していないドリルパイプのStick-Slip発生要因に関する解析解及び数値解による検討研究論文(学術雑誌)
- International Society of Offshore and Polar Engineers, 2022年09月, International Journal of Offshore and Polar Engineering, 32(3) (3), 285 - 295, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS)-based computational fluid dynamics (CFD) calculation using a two-equation turbulence model, such as the k–omega shear-stress transport (SST) model, is a mainstream method with sufficient accuracy for the estimation of integral hydrodynamic forces and moment at both the model-scale and full scale. This paper confirmed that the Reynolds stress model (RSM) has sufficient estimation accuracy of viscous resistance and wake distribution at the hull design stage. Herein, the ability of RSMs to estimate the viscous resistance and wake distribution of a JBC ship is evaluated. Specifically, the verification and validation (V&V) method is employed to indicate the numerical and model uncertainties of each turbulence model used to estimate the viscous resistance. The RSMs showed higher numerical uncertainty than the k–omega SST. However, the uncertainty of the experimental measurements is generally smaller than the numerical uncertainty. Moreover, the linear pressure–strain (LPS) and the linear pressure–strain two-layer (LPST) models show less comparison error of the viscous resistance than the k–omega SST. Furthermore, the LPST and k–omega SST models are applied to twenty ships with various full and fine hull forms to calculate the viscous resistance and compare it with the experimental results. The viscous resistance of the LPST model showed a small difference when employed in experimental fluid dynamics (EFD) and CFD calculations. Using the LPST model, the viscous resistance can be estimated with high accuracy in our setting. For industrial use, this study could provide an important insight into the designing of various types of vessels.MDPI AG, 2022年06月, Journal of Marine Science and Engineering, 10(6) (6), 777 - 777, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年06月, Proceedings of the Thirty-second (2022) International Ocean and Polar Engineering Conference, 1885 - 1893, 英語, 国際誌, 国際共著していないExperimental and Numerical Studies on Behavior of Rotating Model Drill Pipe in Uniform Flow[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2022年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (34) (34), 291 - 294, 日本語, 国内誌, 国際共著していないRSMによる実船レイノルズ数でのCFD計算に関する考察研究論文(学術雑誌)
- 2022年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (34) (34), 287 - 290, 日本語, 国内誌, 国際共著していない塗膜粗面の粗度関数の直接計測研究論文(学術雑誌)
- 2022年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (34) (34), 355 - 359, 日本語, 国内誌, 国際共著していない横移動船舶に作用する流体力特性の数式船型を用いた分析 -第2報:浅水影響の主要目比依存性について-研究論文(学術雑誌)
- 2021年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (33) (33), 381 - 384, 日本語, 国内誌, 国際共著していない横移動船舶に作用する流体力特性の数式船型を用いた分析研究論文(学術雑誌)
- 2021年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (33) (33), 157 - 160, 日本語, 国内誌, 国際共著している物理モデル解析結果を用いた機械学習による掘削地層岩質予測研究論文(学術雑誌)
- 2021年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (32) (32), 593 - 596, 日本語, 国内誌, 国際共著していない海洋掘削用ドリルパイプの Stick-Slip 現象の数値解析研究論文(学術雑誌)
- 2021年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (32) (32), 233 - 236, 日本語, 国内誌, 国際共著していない堤防による大規模津波の減災効果に関する研究研究論文(学術雑誌)
- 2021年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (32) (32), 245 - 248, 日本語, 国内誌, 国際共著していない塗膜粗面の粗度抵抗推定法に関する研究研究論文(学術雑誌)
- 2020年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (31) (31), 69 - 73, 国内誌, 国際共著していない非定常流体力計測における不確かさの高度管理法 -回帰分析及び高次伝播における不確かさの非一様性について-
- 2020年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (30) (30), 589 - 592, 日本語, 国内誌, 国際共著していない離着岸船舶に作用する操縦流体力の極浅水域における特性変化(第 2 報)-時系列応答特性の分析と水槽実験による検証-研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2020年03月, Journal of Marine Science and Technology, 26(1) (1), 1 - 15, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (29) (29), 473 - 476, 日本語, 国内誌, 国際共著していない極浅水域における横移動船舶に作用する流体力の特性変化に船型要素が与える影響の分析研究論文(学術雑誌)
- Abstract During riserless drilling operations conducted in some scientific drillings and the initial stages of all oil and gas drilling operations, drill pipe motions such as vortex induced vibration, whirl motion, and motion due to the Magnus effect are generated. The last motion represents an interesting and important phenomenon that generates a lift force in addition to a drag force due to the ocean current and the rotation of the drill pipe. Accordingly, this study focuses on the drill pipe motions owing to the Magnus effect. An analytical model of a drill pipe was established by applying an absolute nodal coordinate formulation (ANCF) that can capture the behavior of a relatively flexible and long pipe, such as a drill pipe. The lifting and drag forces are calculated using computational fluid dynamics (CFD), and the lift and drag coefficients are calculated for several different drill pipe rotational velocities and ocean current velocities. A series of model experiments were conducted in a towing tank, with changing water flow velocities and rotational speed of the drill pipe model to observe the corresponding changes in the Magnus effect and to measure the resulting drill pipe motions. Additionally, the resulting drag and lift forces were measured. It was observed from the experiments that the motions in the cross-flow direction increased as the rotational speed of the drill pipe model increased, and that the lifting force increased as the rotational speed increased. The drill pipe motions were then simulated using a previously established analytical model and the results of the CFD simulations. The results of the simulations were evaluated against the results of the experiments, and reasons for observed discrepancies are discussed.American Society of Mechanical Engineers, 2019年06月, Proceedings of ASME 38th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Abstract The Stick-Slip is one of troublesome problems which happens in scientific drilling. In order to clarify the mechanism of Stick-Slip phenomenon, it is necessary to develop a reliable numerical model [1]-[4] to estimate drill bit motion for various drilling conditions. We have investigated on an NDDE (Neutral Delay Differential Equation) [5] to solve Stick-Slip of drill pipe [6]-[8]. In order to solve this NDDE, it is necessary to determine the frictional torque acting on the drill bit. In the previous study, we have employed the Balanov’s [4] frictional torque model which is the function of drill bit rotation with four unknown model parameters. This numerical model calculates the Stick-Slip phenomena of the drill pipe model in the laboratory experiments correctly under the appropriate four model parameter settings. On the other hand, it is quite difficult to calculate the actual drill pipe Stick-Slip [9], because the calculated results change drastically depending on the four unknown parameter settings. In the present study, the frictional torque acting on the drill bit is defined as a periodic function and solved the NDDE to calculate the stick-slip of the actual drill pipe. The average, variation and period of the frictional torque on the drill bit were set under the consideration of measured top drive torques. The calculated numerical solutions of the drill bit motion and the top drive torque agreed qualitatively with the measured ones.American Society of Mechanical Engineers, 2019年06月, Proceedings ASME 38th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Springer Science and Business Media LLC, 2019年06月, Journal of Marine Science and Technology, 25(2) (2), 498 - 509, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (27) (27), 357 - 364, 日本語, 国内誌, 国際共著していないドリルパイプの水中挙動に関する実験的・数値的研究研究論文(学術雑誌)
- The present study shows a method to evaluate the performance of the paints to reduce the additional frictional resistance in full scale ship Reynolds number. Simultaneous non-linear ordinary differential equations are developed to calculate the hydrodynamic frictional resistance of flat plate based on the momentum equation and Coles’ wall wake law which is the similarity law of the velocity distribution in the turbulent boundary layer. Roughness influence of painted surface is taken into account by adding the roughness function to Coles’ wall wake law. The expression of the roughness function should be determined based on the experimental results of the additional frictional resistance for various kinds of paints. The obtained roughness function depends on the roughness Reynolds number, and it also depends on both the roughness wave height and wave length fraction to its height which are obtained FFT analysis for measured paint surface profiles. The calculated local frictional stress coefficients on the painted surfaces well agreed with the measured ones. The total frictional resistance coefficients of painted surface in the actual ship scale Reynolds number can be evaluated considering influence of surface roughness.American Society of Mechanical Engineers, 2018年06月, Proceedings of ASME 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Begell House, 2017年12月, Atomization and Sprays, 27(3) (3), 189 - 205, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ドリルパイプ模型のStick-Slip現象の計測と数値解析ドリルパイプの非定常Stick-Slip現象の模型試験による計測と数値解析を行ったもの。これまでになかった非定常の数値解析法を示し,模型試験との比較を行ったもの。ドリルビットに作用する摩擦モデルのモデルパラメタに時間依存項を組み込むことにより,定量的に非定常Stick-Slipを予測できる数値モデルを示した。2017年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (25) (25), 665 - 669, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 新しい粗度関数を用いたペイント粗面に対する摩擦抵抗推定の試みペイント粗面に対する平板摩擦抵抗係数の算定法を示したもの。基礎とする方程式は運動量積分式と摩擦速度に基づく平板乱流境界層内速度分布の相似則であるColes' Lawであるが,粗面による境界層内速度分布の減速量を表す粗度関数を各種ペイント粗面の粗度抵抗増加量から逆算して算定したうえで,平板摩擦抵抗を算定した。2017年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (25) (25), 757 - 760, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2017年06月, Proceedings of ASME 36th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 調和解析器について機械的な仕組みによってフーリエ解析が可能な調和解析器の作動原理とその操作方法,計算精度について実機を用いて検証したもの.技術機器遺産としての評価が高い調和解析器についてその価値が検証されている.2017年05月, 日本船舶海洋工学会講演論文集, (24) (24), 89 - 90, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2016年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (24) (24), 1 - 12, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2016年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (24) (24), 275 - 281, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 離着岸船舶に作用する操縦流体力の極浅水域における特性変化極浅水域を横移動するときの船舶に作用する過大な流体力について,数値流体力学的手法をもとに解析したもの.離着岸時は船体の近傍に岸壁が存在するため,浅水影響と岸壁影響が複合して,船体に作用する流体力が顕著に大きくなることが確かめられた.日本船舶海洋工学会, 2016年11月, 日本船舶海洋工学会講演論文集, (23) (23), 141 - 144, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 津波数値シミュレーションにおける簡便な水陸境界更新法有限体積法に基づいた津波数値シミュレーション法の新しい水陸境界更新法を構築したもの.水陸境界の更新が計算安定性に最も大きな影響を与えることから,流量保存のみを考慮した簡便な方法を示し,ロバストな計算が実施でき,かつ妥当な精度で孤立波の遡上を計算できることを示した.2016年11月, 日本船舶海洋工学会講演論文集, (23) (23), 89 - 90, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 極浅水域における横移動船舶に作用する流体力の特性変化 -第3報:水路幅との複合要因分析-極浅水域を横移動するときの船舶に作用する過大な流体力について,数値流体力学的手法をもとに解析したもの.本報では,極浅水に加えて水路幅が制限された場合の流体力の変化を流場の変化に着目して論じた.日本船舶海洋工学会, 2016年11月, 日本船舶海洋工学会講演論文集, (23) (23), 145 - 148, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2016年06月, Proceedings of ASME 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 実計測データによるドリルパイプ下端のドリルビット挙動およびStick-Slip発生 に関する考察ドリルパイプのSticl-Slip現象の数値シミュレーション法を用いて,実海域のドリルパイプのStick-Slipの解析を行い,実海域ドリリング時の計測データと比較検証を行ったもの.実測データは計測間隔が長いため,時系列の定量的な比較は難しいが,統計的には概ね両者は一致することが分かった.日本船舶海洋工学会, 2016年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (22) (22), 571 - 573, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2015年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (22) (22), 67 - 73, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 海底摩擦の変動を考慮したドリルパイプのStick-Slipの数値解析リルパイプのSticl-Slip現象の数値シミュレーション法に関する研究.計測されるStick-Slipのスリップ量や周期が変化するのは,海底摩擦の変動に起因するとの考えから,海底摩擦トルクに時間変動を組み込んだモデルを提案し数値解析を実施したところ,実験結果をよく説明できる結果を得た.日本船舶海洋工学会, 2015年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (21) (21), 147 - 150, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2015年09月, Proceedings of 7th International Conference on Hydroelasticity on Marine Technology, 1 - 6, 英語Preliminary Study of Whirl Motions of Drill Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年09月, Proceedings of 7th International Conference on Hydroelasticity on Marine Technology, 7 - 13, 英語Consideration of Hydrodynamic Effect on Drill Pipe Stick-Slip[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- ドリルパイプのStick-Slip 現象に関する数値解析ドリルパイプのSticl-Slip現象を解析するための数値解析手法を示したもの.円管の捩じり振動方程式を基礎とする中立型遅延微分方程式の数値解を示し,ドリルパイプ模型のStick-Slipの計測結果とよく一致することを示した.2015年08月, 第25回海洋工学シンポジウム講演論文集, 431 - 436, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(研究会,シンポジウム資料等)
- 2015年06月, Proceedings of ASME 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年06月, Proceedings of ASME 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Seafloor exploration and seabed resources development are important missions for solving international energy issues. The crawler driven ROV which is capable to do heavy works is considered as one of the probable systems for those missions and some have been developed already. It is well known that the movability of actual ROVs on the sea floor is worse compared with the terrestrial crawlers. Therefore it is important to make clear what conditions have to be satisfied for the stable running of a ROV on the sea bottom. The experimental investigation on the crawler based ROV's movability suggests that light weight ROVs are easy to run in bow up condition and sometimes turn over. The authors have shown the condition for the normal running of the ROV which moves on the horizontal and inclined flat water bottom by means of a simple dynamic model. In this paper, a method to estimate the ROVs' ability to climb up the bumps is shown and it is validated by model experiments. The ROV model has three sets of crawlers;the centered main crawlers are set horizontally, the fore and rear crawlers are movable just like the flipper of the pinball to climb up the bumps. The requirements for the design parameters of ROV to climb up the bumps such as crawler length, weight and displacement of ROV, location of gravity and buoyancy center, derived from present method agreed with the experimental results qualitatively.The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2014年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (20) (20), 165 - 172, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ドリルパイプのStick-Slip 現象に関する模型実験ドリルパイプのSticl-Slip現象の模型実験を行ったもの.適当な剛性を有するテフロン管を用いてドリルパイプ模型を作成し,ジャイロセンサーによって,ドリルビット部とトップの回転速度を計測するとともにトップドライブトルクを同時に計測した.典型的なStick-Slipが計測され,トップドライブトルクはドリルビットの運動に大きく影響されることが分かった.日本船舶海洋工学会, 2014年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (19) (19), 529 - 532, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2014年06月, Proceedings of ASME 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年06月, Proceedings of ASME 33th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 船上掘削データからみた東北沖地震震源域掘削JAMSTECが実施した東北沖地震震源域掘削時のドリルパイプの船上掘削データから,海底下の地質学的特性の把握を試みたもの.船上で計測されるデータはドリルパイプのトップドライブトルクであり,その時間平均値や時間変動が,海底下の地質の特性と相関があることが分かった.2014年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (18) (18), 63 - 64, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 極浅水域における横移動船舶に作用する流体力の特性変化 第2 報:船型要素が及ぼす影響について極浅水域を横移動する船舶に作用する流体力について,船型が与える影響を論じたもの.肥大なタンカー船型と痩せ形のコンテナ船型を用いた流場解析を実施し,痩せ形のコンテナ船型のほうが,船底と海底のクリアランスが小さくなったときに船底から船首尾を回り込む流れに変化しやすいことが分かった.日本船舶海洋工学会, 2014年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (18) (18), 351 - 354, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 極浅水域における横移動船舶に作用する流体力の特性変化極浅水域を横移動する船舶に作用する流体力を計算流体力学の手法を用いて論じたもの.船底と海底のクリアランスが小さくなると船底を回り込む流れから,船首尾を回り込む流れへと変化していき,その結果背面側により大きな渦が生成されることが過大な横力を生みだすことを見出した.日本船舶海洋工学会, 2013年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (17) (17), 311 - 314, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2013年06月, Proceedings of ASME 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 実海域掘削データのドリルパイプ疲労累積推算への活用についてドリルパイプは長時間回転にさらされるため,疲労強度の評価が重要である.本研究では,FEM解析に基づく応力評価をもとにドリルパイプの疲労累積の評価を行うとともに,安全に使用できる期間推定する手法を示した.日本船舶海洋工学会, 2013年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (16) (16), 507 - 510, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2012年06月, Proceedings of ASME 31st International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 23 - 30, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 有限体積法に基づく津波遡上シミュレーション法の開発有限体積法を基礎とする津波の数値シミュレーション法を開発したもの.検査体積法に基づく定式化を行い,水深方向への流速変化がない,鉛直方向の流速がない,の2つの仮定は,いわゆる浅水近似と等価であることを示した.孤立波の遡上問題に本手法を適用し,妥当な精度で遡上が解析できることを示した.日本船舶海洋工学会, 2012年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (14) (14), 73 - 76, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2012年, Underwater Intervention Conference 2012, UI 2012, 866 - 870, 英語Hard rock coring at the steep terrain seafloor with the flipper crawler ROV研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 平板摩擦抵抗に与える表面粗度影響運動量積分式とCole's Lawに基づいた平板摩擦抵抗算定式にWhiteの粗度関数を組み込んで,粗面平板の摩擦抵抗を算定する手法を示した.この手法は2つの非線形連立微分方程式の初期値問題を解くことに帰着されており,得られた数値解析結果は船舶の粗度抵抗増加の経験則におおむね沿ったものであることが分かった.日本船舶海洋工学会, 2011年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (13) (13), 405 - 408, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- ケーブル張力を考慮したクローラ型ROV の可動範囲解析クローラー型ROVがアンビリカルケーブルの高速下にあるとき,どの程度の範囲で走行が可能であるかを推定する手法を開発したもの.弾性ケーブルの張力を簡便に計算する手法が示され,短時間で可動範囲を推定できることが特徴である.得られた結果は,模型試験結果とよく一致した.日本船舶海洋工学会, 2011年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (13) (13), 373 - 376, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2011年06月, Proceedings ASME 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 105 - 111, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- PIV計測における誤差発生の周波数特性と精度評価法に関する研究PIV計測の際の誤差発生の要因を調査し,その周波数特性を明らかにしたもの.これにより,PIV計測の精度評価ができることを示した.可視化情報学会, 2011年, 可視化情報学会誌, (31(Suppl.1)) (31(Suppl.1)), 3 - 6, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2010年07月, Proceedings of the 5th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodynamics (APHydro2010), 339 - 344, 英語, 国際誌, 国際共著していないMoving performance of a flipper type crawler driven ROV研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年06月, Proceedings ASME 29th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 41 - 47, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Marine Technology Society, 2009年12月, Marine Technology Society Journal, 43(5) (5), 97 - 104, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2009年06月, 日本船舶海洋工学会論文集, (9) (9), 115 - 125, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年06月, Proceedings of ASME 28th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 1369 - 1376, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2009年, Proceedings of OCEANS 2009, 683 - 687, 英語, 国際誌, 国際共著していないPreliminary Research on the Thruster Assisted Crawler System for a Deep Sea ROV研究論文(国際会議プロシーディングス)
- クローラー型ROVは海底走行時にいわゆるウィリー状態となることがあり,安定走行の条件を把握することが重要である.本研究ではROVの重量,浮力,重心位置,浮心位置および水中走行時の抵抗とその作用点によって表わされるクローラー型ROVの水中安定走行条件を新たに示した.ROV模型を作製して水槽試験を行い,本研究で示した水中安定走行条件がおおむね正しいことを示した.公益社団法人 日本船舶海洋工学会, 2008年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (7K) (7K), 41 - 44, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- Numerical Investigation on Running Attitude of Planing Craft揚力面理論を拡張した滑走艇の船底圧力分布計算手法を用い,滑走艇の航走姿勢を推定する手法を示したもの.ポテンシャル解析に基づくこの手法では,船体に作用する抵抗は誘導抵抗のみとなるため,計算される航走時浸水面積をもとに摩擦抵抗を推定し,航走姿勢推定法に組み込んだ.これにより航走姿勢精度が向上することが分かった.2008年10月, Proceedings of the 3rd Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies and Advanced Maritime Engineering Conference, 501 - 506, 英語, 国際誌, 国際共著していない研究論文(国際会議プロシーディングス)
- The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2008年10月, Proc. of the 3rd Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies and Advanced Maritime Engineering Conference, 169 - 175, 英語, 国際誌, 国際共著していない研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2008年09月, Proceedings of OCEANS 2008, 英語, 国際誌, 国際共著していない研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 滑走艇の高速化に伴って船側が水に濡れない,いわゆるチャインドライ状態で航走する滑走艇が増えつつある.著者らはこれまで,独自の滑走艇まわりの流場解析手法を開発してきたが,本研究では仮想浸水面法という手法を新たに開発し,チャインドライ状態の流場解析を可能とした.実験結果との比較によって本手法の有用性を示した.公益社団法人 日本船舶海洋工学会, 2008年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (6) (6), 167 - 168, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2007年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (6) (6), 167 - 175, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ポテンシャル理論に基づく滑走艇まわりの流場解析手法を用い,揚力と重量の一致条件および揚力中心と重心の一致条件から得られる連立微分方程式を解くことで,滑走艇の定常航走姿勢を求めた.対象船型として25ftクラスの実用型滑走艇船型の定常航走姿勢の計算を行い,1m模型を用いて行った実験結果と比較した.公益社団法人 日本船舶海洋工学会, 2007年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (5K) (5K), 107 - 108, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2006年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (4) (4), 31 - 37, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2006年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (4) (4), 167 - 174, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2006年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (4) (4), 175 - 183, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 滑走艇の定常航走姿勢シミュレーションポテンシャル理論に基づく滑走艇まわりの流場解析手法を用い,揚力と重量の一致条件および揚力中心と重心の一致条件から得られる連立微分方程式を解くことで,滑走艇の定常航走姿勢を求めた.デッドライズアングルが13[deg]の柱状滑走艇の定常航走姿勢を求めた.2006年11月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (3) (3), 247 - 248, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2006年10月, Proceedings of the 2nd Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies and Advanced Maritime Engineering, 117 - 122, 英語Numerical Simulation of Wetted Surface Area and Hydrodynamic Force Acting on a Planing Ship[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2006年10月, Proceedings of TECHNO-OCEAN 2006, CD-ROM, 英語Development of an Underwater Glider with Independently Controllable Main Wings[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 主翼独立制御型水中グライダー実験機の設計と開発左右の主翼をそれぞれ独立に制御できる水中グライダーのモデル機を設計・製作を行ったもの.バラストの位置と,窒素ガスの充填量を変化させることにより,潜航および浮上が可能であり,主翼を独立に制御することにより運動性能を向上させることを目指している.また,通常の水中グライダーでは難しかった浅い角度で潜航・浮上か可能である.2006年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (2K) (2K), 57 - 60, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 滑走艇の航走時浸水面形状と流体力推定シミュレーション航走時浸水面形状とそこに作用する流体力を求めるための未定境界連立積分方程式の数値解法を示した.線形揚力面積分方程式と同様の特異性が浸水面の前縁境界であるスプレールートライン上に現れるため,Vortex Lattice法とMode Function法を組み合わせたハイブリッド法を提案し,精度よく積分方程式の数値解を得る手法を示した.2006年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (2K) (2K), 169 - 172, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 線図フェアリング自動化に関する基礎的研究船舶の形状図面(線図)の平滑化作業であるフェアリングの自動化を目標として行われたもの.本研究では曲線のポキュパイン分布に着目した曲線の非平滑指標を最小化することにより,従来法よりも高精度でフェアリングを実施することが可能であることを示した.2006年05月, 日本船舶海洋工学会講演会論文集, (2K) (2K), 173 - 174, 日本語, 国内誌, 国際共著していない研究論文(学術雑誌)
- 2006年02月, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 52(5) (5), 499 - 527, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The ship hull form fairing is one of costly tasks in ship hull design stage. Because the fairing task operators must be trained for a long time to acquire the skills and it is done with manual procedure even though the 3D CAD system is implemented. The present study investigates an automatic fairing method for ship hull surface which is created with the combined Coons patch. In past researches concerned with the automatic surface fairing technique, the fairing is carried out by minimizing the unfairness function of the surface with optimization method. The unfairness function is usually defined by using physical property of surface such as strain energy or by using geometrical property represented by surface curvature. However, it would appear that minimizing the strain energy of the surface sometimes changes the hull form characteristics which should be maintained. On the other hand, most of existing unfairness functions based on surface geometrical property are defined for the surface which have continuous curvature in whole area and are not applicable for the combined Coons patch surface which we use for hull surface creation, because Coons patch surface do not have continuous curvature on the boundary of the patches. Therefore the present study defines several unfairness functions with geometrical property of the surface which can be applicable to combined Coons patch surface and minimize it to obtain a faired hull surface. The present method is applied to the fairing at aft part of tanker type ship. The obtained hull surface after the fairing is smoothened compared with before the fairing and it is considered that the rough fairing is carried out successfully through the present method.日本船舶海洋工学会, 2005年12月, 日本船舶海洋工学会論文集, (2) (2), 161 - 168, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2005年03月, Proceedings of 5th Osaka Colloquium on Advanced Research on Ship Viscous Flow and Hull Form Design by EFD and CFD Approaches, 76 - 83, 英語The Proposal of a New Friction Line研究論文(学術雑誌)
- 2004年10月, Proceedings of 4th Conference for New Ship and Marine Technology, 1 - 13, 英語Development of Simulation Based Design for Ship Hydrodynamics and Fluid Engineering研究論文(学術雑誌)
- Adjoint variable method (AVM) is known as one of time saving sensitivity analysis method for hydrodynamic shape optimization technique based on CFD calculation and gradient based optimization algorism. But it is rare that the accuracy of the sensitivity coefficient calculated by AVM or its dependency on the computing scheme is evaluated. In this study the adjoint variable method is applied for sensitivity analysis of two dimensional viscous flow around a wing. The objective function is lift coefficient calculated from CFD analysis and design parameters are coordinates of Bezier curve's control point which form the profile of the wing. For estimating the accuracy and its dependency on the computing scheme or conditions, two kind of discretization scheme for flow computation are applied and three kind of computational grid are used. The calculated sensitivity coefficients by AVM on each condition are compared with ones which are calculated from finite differential approximation. And the influence of the convergence accuracy of adjoint equation to the calculated results of sensitivity coefficient is also evaluated.社団法人 日本船舶海洋工学会, 2004年09月, 関西造船協会論文集, (242) (242), 9 - 15, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- This paper concerns development of large-scale high-performance (LSHP) CFD coding method for PC-Cluster Parallel Computing Environment. Main objective of the present study is enhancement of capability of Reynolds-averaged Navier-Stokes (RaNS) equation solver and its advanced applications for LSHP computing in ship hull form design. One of the finial goals is to achieve the scalable coding of RaNS equation solver in the level of 10^7 computational grids using 64 CPUs. In the present 1st report, focus of discussion is placed on setup and initial evaluation of the present coding environment. The Message Passing Interface (MPI) protocol and the Score-D job scheduling method are implemented in the present system. In the following, details of the present parallel coding environment are described. Then results of the performance evaluation are discussed based on benchmark data for high-performance parallel coding of CFD-based nonlinear programming and a domain-decomposition-based commercial RaNS equation solver.社団法人 日本船舶海洋工学会, 2004年03月, 関西造船協会論文集, (241) (241), 47 - 58, 日本語[査読有り]
- Hydrodynamic shape optimization technique based on CFD calculation is becoming popular with the development of computer. Ship hull form optimization based on CFD calculation is also carried out by many researchers. However, such kind of optimization technique is not used actively in actual ship design stage. The main reason is assumed that it requires a long time to get a solution. An optimization algorism based on gradient method usually applied in hydrodynamic shape optimization takes the large part of computation time for sensitivity analysis. The finite differential method for sensitivity analysis is simple and accurate, but takes much time. On the other hand, the adjoint variable method is known as complicated but effective method for sensitivity analysis. The present study applied the adjoint variable method for sensitivity analysis of lift coefficient acting on two dimensional foil and propose an efficient computation algorism. The calculated sensitivity coefficients by present method are compared with calculated ones by finite differential method and evaluated the availability of present method.社団法人 日本船舶海洋工学会, 2003年09月, 関西造船協会論文集, 2003(240) (240), 47 - 53, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2003年09月, Proceedings of International Symposium on Naval Architecture and Ocean Engineering, 1 - 9, 英語Verification of Flat-Plate Friction Coefficient at Ship-Scale Reynolds Number研究論文(学術雑誌)
- This paper concerns development of a CAD/CFD/optimizer-integrated hull-form design System. The CAD, CFD, and optimizer modules are functionally independent and basically replaceable. Main objective of the present study is system development and demonstration of the capability, which justifies use of relatively simple flow and free-surface models, static sinkage and trim, and simplified design constraints. The CAD and CFD methods used in the present study are NAPA and a Rankine-source panel method, respectively. Currently, two nonlinear optimization algorithms are implemented, i.e., the successive quadratic programming (SQP) and the genetic algorithm (GA); and results are presented for the former in the present paper. For demonstration of the present approach, the bulbous bow optimization of container ship for minimum wavemaking resistance is considered. It appeared that the present CAD-based hull form modification overcomes many issues related to unrealistic solutions often seen in the related studies, which is due to the use of insufficient hull form modification methods. In conclusion, the present system has been shown very promising and warrants further investigation for more practical design constraints and conditions.社団法人 日本船舶海洋工学会, 2003年09月, 関西造船協会論文集, 2003(240) (240), 29 - 36, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 空気膜法による船舶摩擦抵抗の低減法に関する研究 ―平板模型および16m長尺模型を用いた実験的研究について―The design of ships with low resistance has been one of the most important subjects in ship design. The method using membranous air as lubricant is one of hopeful methods to achieve this aim. Many studies of this method to reduce frictional drag have been proposed. However, concerning with the effect and air behavior at high speed, these studies leave much to be desired. For the application of air lubrication method to many kinds of vessels, the information at high speed is indispensable. To obtain the information, the experiments using 2.2m flat plate model and 16.0m ship model were carried out. As the result of the experiments, at high speed, the effect of air lubrication and the behavior of air under the device of an air lubrication method were confirmed, and it was found that the air lubrication is able to achieve significant reduction of frictional resistance of ships at high speed more than 10knots.公益社団法人日本船舶海洋工学会, 2003年06月, 西部造船会々報, (105) (105), 1 - 9, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Experimental investigation to reduce friction drag of ship by means of air lubrication is presented. Tanker form model ship with four air injection devices on flat bottom is used. Resistance tests were carried out both in calm water and in waves. This paper also presents a method to estimate full scale ship performance with air lubrication. This method takes medel experiments under full scale ship speed into account. By this method, it is estimated that about 8% energy will be saved by air lubrication in case of VLCC>公益社団法人日本船舶海洋工学会, 2003年03月, 関西造船協会論文集, (239) (239), 45 - 53, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 計算流体力学の手法を用い実船スケールのレイノルズ数で船体周りの流場解析を行ったもの.壁関数を用いることで計算格子の数を減らし,かつ船体表面の粗度影響を壁関数に組み込み粗度による抵抗増加も評価できる手法を示した.レイノルズ数影響による伴流変化についても既存の手法との比較検証を行った.Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, 2002年12月, Journal of the Society of Naval Architects of Japan, (192) (192), 89 - 101, 日本語, 国内誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2002年10月, Proceedings of 5th International Conference on Hydrodynamics, 135 - 140, 英語Simulation of Ship Viscous Flow at Full Scale Reynolds Number[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- An efficient hull form design needs to incorporate prediction methods that will be able to predict the influence of hull form modification on the ship performance. This paper presents a simple prediction method for propulsive factors - form factor, wave-making resistance coefficient, thrust deduction coefficient and effective wake coefficient - which relate directly to the hull form. Some flow-field parameters which have influence on the propulsive factor are proposed on the basis of the result of double-model flow calculation, 3-dimensional boundary layer calculation, TUMMAC-IV code and propeller-hull interaction calculation around the hull form. Regression equations to predict propulsive factors are made by using some parameters and model test results in a towing tank..公益社団法人日本船舶海洋工学会, 2002年03月, 関西造船協会論文集, (237) (237), 55 - 62, 日本語
By the present regression equation, predicted results for propulsive factors of small-sized tanker that change the fullness in steps are shown. On basis of calculation results, a new hull form that increase the fullness is designed. A new hull form ship is confirmed the same performance of the parent ship by the towing tank test and the present calculation result.[査読有り]研究論文(学術雑誌) - This paper describes the application method of CFD (Computational Fluid Dynamics) to the ship manoeuvrability study on the initial stage of hull design. The present method is a method of estimating the linear derivatives of hydrodynamic forces acting on a hull, by using the correlation of CMT (Circular Motion Test) data and CFD computations on two conditions of oblique towing (B=6deg.) and circular motion (r'=rLpp/U=0.2) without drifting angle. Hydrodynamic forces acting on a hull in manoeuvring motion can be calculated by the combination of the linear derivatives obtained by the method mentioned above and the nonlinear ones estimated by CMT database. Authors applied the present method to the estimation of the hydrodynamic forces measured by CMT and the manoeuvring motion at Sea trial, and confirmed its validity.日本造船学会, 2001年06月, 日本造船学会論文集, (189) (189), 55 - 62, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 1999年12月, Journal of Marine Science and Technology, (4) (4), 180 - 186, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 重力影響を考慮した滑走艇の未定浸水面問題に関する変分原理についてAn adjoint variational principle for determination the wetted surface of planing ship considering gravitational effect is proposed based on a principle regardless of gravitational effect. A method of high aspect ratio approximation is investigated. A simple relation is obtained between the Froude number based on the wetted length in running condition and the one based on the still water length. The solution of wetted surface of planning plate agreed with experimental results, compared with the case regardless of gravitational effect.公益社団法人日本船舶海洋工学会, 1999年03月, 関西造船協会誌, (231) (231), 37 - 47, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 1998年09月, 関西造船協会誌, (230) (230), 133 - 140, 日本語変分原理を用いた細長滑走艇の未定浸水面の決定法について[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人日本船舶海洋工学会, 1998年06月, 日本造船学会論文集, (183) (183), 1 - 6, 日本語[査読有り]
- 共著, 成山堂書店, 2012年04月, 日本語船舶海洋工学シリーズ① 船舶算法と復原性教科書・概説・概論
- 共著, (株)海事プレス社, 2006年03月, 日本語船舶一問一答 これであなたも「船」博士一般書・啓蒙書
- 第29回日本ロボット学会学術講演会, 2011年09月, 日本語, 国内会議水中クローラROV(Remotely Operated Vehicle)の開発と活用口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会講演会, 2011年, 日本語, 国内会議ケーブル張力を考慮したクローラ型ROVの可動範囲解析口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第8号, pp.21-24), 2009年05月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 神戸, 国内会議砂上を走行するクローラ型ROVの水中走行特性について口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会関西支部講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第7K号, pp.41-44), 2008年11月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 吹田(大阪), 国内会議クローラ型ROVの水中定常走行時における安定走行条件に関する研究口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第6号, pp.167-168), 2008年05月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 長崎, 国内会議チャインドライ航走時の滑走艇の浸水面形状と船底圧力分布の数値解析口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会関西支部講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第5K号, pp.107-108), 2007年11月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 吹田(大阪), 国内会議実用型滑走艇の航走シミュレーション口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第3号, pp.247-248), 2006年11月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 神戸, 国内会議滑走艇の定常航走姿勢シミュレーション口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会関西支部講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第2K号, pp.173-174), 2006年05月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 吹田(大阪), 国内会議線図フェアリング自動化に関する基礎的研究口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会関西支部講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第2K号, pp.57-60), 2006年05月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 吹田(大阪), 国内会議主翼独立制御型水中グライダー実験機の設計と開発口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会関西支部講演会(日本船舶海洋工学会講演会論文集, 第2K号, pp.169-172), 2006年05月, 日本語, 日本船舶海洋工学会, 吹田(大阪), 国内会議滑走艇の航走時浸水面形状と流体力推定シミュレーション口頭発表(一般)
- NAPA User Meeting 2005(Proc. NAPA User Meeting 2005, pp.1-21), 2005年06月, 英語, NAPA Ltd., Helsinki, 国際会議Development of CFD-Based Multi Objective Optimization Method for Ship Design口頭発表(招待・特別)
- NAPA User Meeting 2003(Proc. NAPA User Meeting 2003, pp.1-7), 2003年04月, 英語, NAPA Ltd., Helsinki, 国際会議Development of CAD/CFD/Optimizer-Integrated Hull-Form Design System口頭発表(招待・特別)
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2023年04月 - 2026年03月, 研究代表者, 国際共著していない低摩擦型塗料のEEXI低減量の定量的評価法の構築本研究は低摩擦型を含む舶用防汚塗料の実船摩擦抵抗を定量的に推定する手法を示すとともに,塗膜粗面の幾何形状パラメタと実船摩擦抵抗を関連付けることを試みるものである。低摩擦型塗料を開発するにあたって重要な問題は二つである。一つは,「どのよう」な塗料がより摩擦抵抗が低いのか,もう一つは,その塗料を実船に用いた場合,既存の塗料に比べて摩擦抵抗が「どれだけ」下がるのか,である。この二つを明らかにすることで、任意の塗料の実船摩擦抵抗を算定する手法を開発し、低摩擦型塗料の効果による実船のEEXI値の低減量を定量的に推定可能とすることを目的とする。令和5年度は9種の塗膜粗面に対して回転円筒試験装置を用いて各種塗膜粗面近傍の流場計測を行うとともに塗膜粗面を塗布した円筒に作用する回転トルクを計測することで各種塗膜粗面の粗度関数を計測した。さらに、既存の砂粗度に対する粗度関数を基礎とした、各種塗膜粗面が持つ粗さの長さスケールの同定を行った。その結果、粗度波長が比較的長い、通常の塗膜や低摩擦型の塗膜に対しては粗度の長さスケールksは粗度高さRcと粗度波長Rsmの比の関数として概ね1つの関数で表現しうることを示した。また、壁関数を用いた粗面平板周りのCFD解析を実施し、粗面の場合は滑面の場合と異なり壁関数の境界条件の与え方によって、摩擦抵抗の算定結果に差があることを確認した。このことは、塗膜粗面を対象とした場合、壁関数の適用にあたっては、モデルパラメタの選択等、境界条件の与え方に注意が必要であることを示唆するものであり、今後、塗膜粗面を対象としたCFD解析法を構築する上で重要な知見を得たと考えている。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2020年04月 - 2023年03月, 研究分担者, 国際共著していない計測融合解析によるドリルビット挙動把握と機械学習による掘削状態識別への展開海洋掘削では海底下数千mに位置するドリルビットの挙動把握と掘削状態の把握が重要である.本研究では,数理モデルによる理論解析および数値解析によるドリルビット挙動解析を行い,その特性を示した.また,ドリルビット挙動解析と機械学習を用いて異常検知,地層把握,コア回収率を予測する手法を提案し,「ちきゅう」の過去の航海で得られたデータをもとに予測実行し,その有効性を確認した. 更に,掘削中のリアルタイムでのドリルビット挙動解析や掘削状態把握を目指し,掘削データの取得・伝送装置の開発,および掘削データを入力とした掘削データ融合解析手法やシステムの開発を行い,掘削航海中に実行試験を実施し有効性を確認した.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2020年04月 - 2023年03月, 研究代表者, 国際共著していない低摩擦型塗料の実船摩擦抵抗評価手法の開発本研究では塗膜粗面を波状粗面と捉え、その波長波高比によって粗度関数が変化するとの推察のもと、回転円筒装置を用いて粗度関数を計測することを試みた。回転円筒の回転トルクと円筒表面近傍の速度分布をLDVによって詳細に計測することによって、波長波高比が異なる3種の塗膜粗面に対して粗度関数を算定した。塗膜表面の形状はレーザー変位計によって計測している。その結果、塗膜の粗度関数は一般的な砂粗度の粗度関数とは異なり、波長が長いほど小さくなること、また高粗度レイノルズ数域での挙動は上に凸の関数となり、概ね一定値に近づく傾向があること、その一定値は波長が長いほど小さいこと、などが分かった。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2017年04月 - 2020年03月, 研究代表者, 国際共著していない海底掘削用ドリルパイプの実海域動的挙動推定法の開発と実機データによる検証本研究は、実海域での海底科学掘削用ドリルパイプの動的挙動を推定する手法を開発することを目的としたものである。ドリルパイプの捩じり振動に起因するドリルビット部の大規模回転変動を表すStick-Slip現象とマグナス効果の影響で海流中で回転するドリルパイプに大規模な曲げ変形が発生する現象に着目し、Stick-Slipについては捩じり振動方程式に基づいて導かれた中立型遅延微分方程式の数値解法を用い、マグナス効果を考慮したドリルパイプの曲げ変形については、FEMの一種である絶対接点座標法を用いて求めた。得られた結果と実機の計測結果を比較したところ妥当な精度で一致が見られた。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2016年04月 - 2020年03月, 研究分担者, 国際共著していない制限水路航行船舶の流体力特性推定法の高度化本研究は、船舶の大型化に伴う水深/喫水比や岸壁や防波堤などの周辺境界との相対距離の現象による操縦流体力の特性変化を、水槽実験と数値計算による流場解析により明らかにしたものである。特に、船型要素による特性変化の違いや離着岸時の非定常流体力の挙動変化について、流体力学的メカニズムの解明とともに、非定常挙動の評価法の提案とその妥当性検証を行った。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的萌芽研究, 神戸大学, 2014年04月 - 2017年03月, 研究代表者, 国際共著していない海底科学掘削用ドリルパイプのStick-Slip現象に関する数値解析本研究ではドリルストリングに発生するStick-Slip現象を予測するための数値解析手法の開発を目的とした。Stick-Slip現象の問題は中立型遅延微分方程式を解く問題に帰着されるが,これを数値的に解くためには,初期履歴の設定およびドリルビットに作用する摩擦トルクの設定という2つの難点が存在する。初期履歴の設定の問題では連続条件に微小な擾乱を加えた初期履歴を与えることで安定なStick-Slipの数値解が得られることを示した。摩擦トルクに関してはトップドライブトルクの計測値から設定する方法を示した。これらの手法を用いれば模型レベルのStick-Slipは精度よく推定できることが分かった。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2013年04月 - 2016年03月, 研究分担者, 国際共著していない浅水域航行船舶に作用する操縦流体力推定法の開発研究は、港湾などの浅い水域を航行する船舶に作用する操縦流体力や、潮流が係留船舶に作用する漂流力などの特性を明らかにすることを目的とし、水槽実験による流体力特性の調査と数値計算(CFD)による流場解析を行ったものである。本研究の調査の結果、模型船スケールでは水深/喫水比H/d=1.2以下の領域で、従来報告されてきた浅水影響に比べて大きな特性変化が生じる可能性を指摘した。また、この特性変化が「塞き止め効果」と呼ばれる船底での粘性作用による圧力損失が関わっていることをCFDの流場解析を用いて明らかにした。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 独立行政法人海洋研究開発機構, 2012年04月 - 2015年03月, 研究代表者, 国際共著していない実海域掘削データ融合シミュレーションの構築による掘削効率向上に関する研究海洋掘削においては,ドリルパイプ強度,およびStick-Slipなどのドリルビット挙動の2つの問題があり,これらを評価・表現するための数理モデルを構築した.しかし,本質的に重要な解析条件を未知として含んでいるため,暫時解析に留まる.そこで,暫時解析結果を拡張子,未知の解析条件を掘削データで表現する式を導出した.そして,船上で得られる掘削データを活用して未定解析条件を決定し再度数理モデルを解く,掘削データ融合シミュレーション手法の構築を行った.競争的資金
- 日本学術振興会, 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2011年 - 2013年, 研究代表者, 国際共著していない本研究はクローラ型ROVの実海域走行性能評価法を開発し,その設計高度化資することを目的とする。これまでに準定常状態を仮定した簡便なROVの走行性能評価法が開発されているが,実海域性能評価のためには複雑なROV形状に対応した流体力評価,海底の凹凸の影響,ケーブル張力の影響の評価が必要であった。本研究ではCFD解析による詳細な形状に対応する流体力の評価,クローラ後端位置での垂直抗力の履歴に着目したROVの段差踏破性能評価法の開発,弾性影響および海底との干渉を考慮したケーブル張力推定法の開発を行い,これらを統合してクローラ型ROVの実海域性能評価法を開発し,模型試験によってその精度の検証を行った。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 神戸大学, 2008年 - 2010年, 研究代表者, 国際共著していない滑走型高速船の航走性能評価シミュレーション手法の開発これまで滑走艇の性能評価は模型試験による推定,もしくは実機作成後の事後評価が主流であった.これに対し本研究では,滑走艇周りのポテンシャル流れの数値解析手法を基礎とした滑走艇の航走性能シミュレーション法を開発し,その推定精度の検証を行ったものである.報告者らが開発した滑走艇周りの流れの数値解法ではチャインが水に濡れないチャインドライ状態を含めて航走時の浸水面形状を精度よく求めることができるため,艇に作用する流体力の推定精度が高い.この手法を用いて定常航走時の滑走艇の航走姿勢を求める方法を示し,実験結果と比較したところ滑走状態に入らない低速域を除いてよく一致した.また,横傾斜航走時の復原モーメントの計算結果から傾斜航走時の横安定性を評価する方法を示し,水槽試験結果と定性的に一致する結果を得た.さらに,トリム変化による揚力変動の計算結果とポーポージング発生の相関を調査し,トリムに対する揚力変化率がある閾値を超えるとポーポイジングを発生するということを見出した.以上により滑走艇周りの流の数値解析によって滑走艇航走性能を評価できることを示した.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 大阪府立大学, 2006年 - 2008年, 研究分担者, 国際共著していない高速複胴船型の最適設計を目的としたSBDシステムの開発本研究の目的は, より高度化されたCFD援用船型最適化手法や, わが国の造船設計に適合したCADインターフェースを統合することによって, 次世代型革新的船型の一つとされる高速複胴船型の最適設計を目的としたシミュレーション・ベースド・デザイン(SBD)手法を完成させることである. 3カ年におよぶ本研究の所期の目標は全て達成され, 学術的・実用的見地において, 国際的にも高レベルな研究成果を得ることができたと考えている.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 大阪府立大学, 2005年 - 2006年, 研究代表者NS方程式に基づく流場逆解析手法の提案と船型改良への適用本研究課題は,新しい粘性流場の逆解析手法を示し,船型設計の支援ツールとしての応用可能性について検討をおこなったものである。研究最終年度である平成18年度は、平成17年度までに開発を行った2次元流場の逆解析手法の問題点の改善を試みた.計算の対象としたのは2次元キャビティー流れであり,指定した速度場,あるいは圧力場を実現するような境界条件求めることが目標である.本手法は,流場の支配方程式であるNS方程式および連続の式の残差を流場(速度場,圧力場)と形状等の境界条件(ここでは流速境界条件)の関数として捉え,その第一変分が0となるように境界条件と流場を拘束する,随伴方程式を解くことによって逆解析を実行するものである.局所線形化に基づく定式化であるため,目標とする流場を現在の流場から大きく変化させてしまうと非線形影響による誤差が生じることになる.この誤差については,ニュートン法による繰り返し計算によって修正を行っている.この手法は迅速に粘性流場の逆解析を行うことができるという特徴があるものの,特に境界近傍での流場の逆解析を行おうとすると収束性が悪化するという問題を抱えていた.そこで解くべき随伴方程式に高次項を付加し第2近似方程式を構成してこれを解くことにより,計算収束性を向上させることを試みた.その結果,これまでの第1近似随伴方程式を解く方法では,収束解が得られなかったような事例に対しても,本年度開発した第2近似随伴方程式を解く方法では収束解が得られることが示され,粘性流場逆解析手法としての精度向上を達成することができた.これにより本研究課題の研究目標は概ね達成されたと考える.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 大阪府立大学, 2002年 - 2005年, 研究分担者, 国際共著していないPCクラスター並列計算環境におけるCFDコーティング技術の開発本研究の目的は,安価なPCクラスター並列計算環境におけるCFD,特にRANS法のコーディング技術の開発である.以前盛んに行われた計算コードのベクトル化の場合と異なり,並列計算の高効率化はコンパイラーオプションの発達だけでは達成できない.本研究ではRANS法およびその高度利用法,すなわち動的シミュレーションとRANS法応用船型自動最適化までを視野に入れた,コーディング技術の開発を目指した.研究の最終段階では64CPUクラスター環境においてもスケーラブル(scalable)であり,LINUX環境のメッセージ・パッシング・インターフェース(MPI)プロトコル対応の高効率コーディング技術を開発した. 過去4年の研究期間を終了するに至り,要約すると以下の成果を得た:(1)「64CPU-PCクラスターシステムの構築」本研究課題を遂行する準備として,2GBPS高速ネットーワークで結合した64CPU-PCクラスターシステムと,LINUX環境で稼動するMPIプロトコル対応の並列計算環境を構築した(2)「MPIプロトコル対応非定常マルチブロックRANS法のコーディング技術の開発」ここでは,領域分割法を基礎とした並列計算処理技術のさらなる高効率化を目指し,最終的には米国アルゴン国立研究所で開発されている並列計算対応・高効率楕円型偏微分方程式ソルバーの導入を完了し,これをより高度に利用したMPIグループコミュニケーターを用いた多重RANS法実行アルゴリズムの確立と,その非勾配法型非線形計画法との結合による高効率船型最適化への応用を達成した(3)「最終的評価およびドキュメンテーション」本研究プロジェクト4年間の総括として,システムおよび並列計算コード群の最終的評価と報告書・論文の作成を進め,現在までに国内学会や国際会議,さらに国際学術誌で発表するための10数編の論文を完成することができた.実際にはさらに多くの発表すべき成果を得ているため,ドキュメンテーションは今後も継続的する方針である.以上の成果をもって,本年度ならびに4年間の本研究プロジェクトの所期目的は全て達成できたと考える.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 大阪府立大学, 2002年 - 2003年, 研究代表者, 国際共著していない微分幾何に基づく船型CADシステムとCFD間のインターフェースに関する研究本研究は、微分幾何学に基づいたCADシステムによって作成された船型とそのまわりのCFD解析による流場とを簡潔に結びつけることを目的としている。平成14年度には2次元翼形状を対象とし、簡易的なCADとしてベジェ曲線を用いて翼形状を表現した。その形状パラメタとCFD解析による流場との関係については、随伴変数法を用いて感度解析を行うことにより、迅速に形状と流場を結びつけられることを示した。本年度は、随伴変数法を応用して2次元粘性流場の逆解析手法を構築することを試みた。随伴変数法は流場の支配方程式の性質に着目した効率的感度解析手法である。この手法では、物体周りの流れを考える場合、物体形状と流場がそれぞれ変化したときに生じる支配方程式の残差がお互いキャンセルするように形状変化に対して流場変化を拘束する。この関係は、局所線形化された支配方程式を解くことによって、非常に短時間に求めることができる。逆に流場の変化に対して、形状の変化を拘束することも可能である。このことは、流場の変化を指定したときに、それに対応するような形状が求められることを意味する。これはまさに逆解析そのものである。しかしこれは前述のとおり、局所線形化した方程式に基づく解法であるため、指定する流場変化量を大きくとると、流場に支配方程式の非線形性から、解に誤差を生ずる。この誤差修正には、ニュートン法に準じた繰り返し計算を行う手法を用いた。この手法を2次元キャビティー流れに適用した。具体的には適当な境界条件の下にキャビティー流れを解き、キャビティー内のある点の流速が指定した値となる境界条件を求める逆問題を解いた。その結果、計算格子数が少ない場合については、極めて迅速に逆解析が実行できることを確認した。この手法は物体周りの流れに対しても適用可能であると考えられる。以上の成果をもって、本年度の所期の目的はほぼ全て達成できたと考える。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 大阪府立大学, 2001年 - 2003年, 研究分担者, 国際共著していないネットワーク透過型CFD援用最適設計ソフトウェアの開発今日の造船技術の中で求められているIT化技術は,ネットワークを意識しないような(ネットワーク透過な),幅広い項目に対応する汎用な設計ツールであると考えられる.本研究の目的は,船型設計において従来使われてきた計算流体力学(CFD)に基づく形状最適化計算ソフトを,市販のCADソフトと融合させること,さらに,最適化ツールと船型CAD,及びCFD計算コードの3体をネットワーク透過な形で統合化し,より現場で適用しやすい形態のネットワーク透過型CFD援用最適設計ソフトウェアを開発することである.本研究は,平成13年度〜15年度の3ヵ年で行われた. まず初年度(平成13年度)における研究の主眼は,1台のサーバー上にSQP/GA非線形最適化システム,CFD, CAD(NAPA)による船体形状生成システム,そしてシステム統合化モジュールを搭載し,その性能を確認した.つづいて第2年度(平成14年度)では,複数のサーバーへの分散配置と統合化モジュールのネットワーク対応に重点をおき,あるサーバー上の統合化モジュールから,その他のサブシステムがネットワークを介して制御できるように統合化モジュールを改良した. そして最終年度(平成15年度)では,システム使用法(マニュアル)の作成,最適化問題設定法の解説,他の最適化問題への拡張の解説に重点をおいた.それらのドキュメンテーションにおいては,実際に具体的な最適化問題に適用した際の結果の例,本システムの重要な特徴-すなわち個々の要請に比較的容易に応える機能,本手法の拡張性の高さ,本研究で開発する最適化システムの汎用性が高さ,単独の計算環境が貧弱な場合でも,ネットワークを利用することにより強力な計算環境を構築できる点を強調し,実例を含めた計算結果の評価も網羅した.以上より,本研究の所期の目的は,十分な成果をもって達成できたものと考える.競争的資金