試験センター

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プロペラ単独性能試験（Propeller Open Test , POT)は、プロペラそのものの性能を求める試験です。POT試験機に模型プロペラを取付けて、回転数とレイノルズ数を一定として前進速度を変化させて試験し、単独性能曲線を作成しております。また、ご依頼に応じてレイノルズ数変更試験、４象限試験なども実施しております。

FBG圧力センサを使用して、従来の手法より簡易に低コストで精度よく船体表面の圧力を計測する方法の開発を進めております。この方法は、光ファイバーによるセンシング技術を用いており、電気や磁気などの外乱に強く、水の中でも容易に計測することが出来ます。当センターでは、株式会社シミウスとの共同研究を通じて、より高精度と高品質のセンサおよび試験法の開発に注力しております。

プロペラ取付け位置に５孔管を設置し、Y-Zトラバーサを連続的に移動させて計測することにより、プロペラ面に流入してくる流れの分布を可視化します。この手法は、プロペラ面以外にも船体近傍や舵位置での流場を計測および可視化することにも利用しております

2段タフト法は、船尾の船体近傍の複雑な流れを可視化する方法の一つです。船体表面の流場を可視化したい場所において、船体表面上および船体表面より10mm離れた位置にタフトを取付け、航走中における毛糸の動きを水中カメラを使って撮影することにより、船尾の流れを確認することが出来ます。船体や舵に取付けた付加物が流れに及ぼしている影響を簡便に把握することが出来ます。

模型プロペラの表面にあらかじめ特殊な塗料を塗布した状態で、キャビテーション水槽で試験します。試験後に、塗料の剥がれ方を確認することにより、翼面上に生じている流れを把握することが出来ます。

操縦性能試験は、斜航試験とPMM試験からなります。斜航試験では、代表的な回頭角を与えて船を斜航させた状態で、PMM試験では、曳航する船体に規則的な強制運動を与えた状態で、それぞれ船体、プロペラおよび舵に生じた力を計測します。この２つの試験結果を解析し、実船操縦性能の推定に必要な流体力微係数を求めます。得られた微係数と実船の情報を基に実船のZ試験と旋回試験を計算して求め、本船の操縦性能が、IMO操縦性基準値を満たしているか確認します。

当センターでは10,000枚/秒の撮影速度で観察が可能となる高速ビデオカメラ(High Speed Video、HSV)を導入しております。これにより、プロペラが一回転中に生じるキャビテーション現象を連続的に観察することができます。

これに加えて、キャビテーション現象の動画と変動圧力とを同期させて計測するシステムを開発しており、キャビテーションの発生から消滅までの現象と変動圧力の時系列変化の直接的な関係を把握する事ができます。

船舶が浅水域を航行する場合、推進性能、操縦性能および船体沈下量に影響が生じることが知られています。本試験は、水槽内の水を抜き、水深を浅くして推進性能試験を行ない、水深が推進性能に及ぼす影響を把握します。