キャビテーションと抵抗は、船舶推進システムの効率性に影響を与える重要な要因です。これらの要素を理解し、計算することで、性能と燃費を改善することができます。この記事では、キャビテーションと抵抗に対処することによって、船舶推進を最適化することに関与する主要な計算について説明します。

船の推進におけるキャビテーション

船舶のプロペラの局部圧力が水蒸気圧力下で低下し、蒸気泡が形成されるとキャビテーションが起こります。これらの泡は激しく崩壊し、損傷や効率を低下させる可能性があります。キャビテーションのインセプションの正確な計算は、耐久性と効率的なプロペラの設計に不可欠です。

キャビテーションの受信番号(Cin)はキャビテーションのオンセットを予測するのに使用される共通のメートルです。それはローカル圧力、刃の幾何学および作動状態に基づいて計算されます。重要なCinの値を下した操作を維持することはキャビテーションを防ぐのを助けます。

抵抗の計算

耐船性は、摩擦抵抗、耐形態抵抗、耐波性などの複数のコンポーネントで構成されています。 要求された推進力を決定するためのトータル抵抗を計算し、船体の設計を最適化することが重要です。

抵抗(R)は、ITTC-1957モデルなどのエンパイラ式で推定できます。船舶の速度、船体形状、水条件などの要因を考慮します。正確な抵抗計算により、エンジニアが適切な推進システムを選択して効率性を向上させることができます。

主要計算方法

キャビテーションと抵抗を計算するために、いくつかの方法が使用されます。

  • ] フールやプロペラの解析フローのポテンシャルフロー理論。
  • ]抵抗推定の実験データに基づく、非線形式[。
  • 計算式流体力学(CFD) 詳細なフロー解析とキャビテーション予測。
  • モデルテスト]]をトウイングタンクで検証し、計算と設計を検証します。