JP5806251B2 - 気泡型抵抗低減装置を備えた船舶及び船舶の抵抗低減方法 - Google Patents
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Description
この構成によれば、船底平坦部の先端位置を船首垂線よりも垂線間長の0.7%以上後方に配置することにより、船首部の船体の下側の部分が緩やかな傾斜となって船底平坦部に連続する形状になり、船首部の水流が船底平坦部内に誘導され易くなる。そのため、気泡供給孔から供給された気泡を含む船首部の船体周囲の流れがこの流れに誘導されて船底平坦部内に流入して、気泡を効率良く船底平坦部に送り込むことができる。なお、上限の垂線間長(Lpp)の5%以上後方となると、船体の下側の傾斜が緩やかになり過ぎて、この気泡の船底平坦部への誘導効果が小さくなり、わざわざ、船底平坦部の船首端の位置を後方に後退させるメリットが無くなってしまう。
上記の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶において、船首部における下降流を案内する案内部材を船首部の船体表面に設けて構成すると、より効率良く気泡を船底部に供給することができる。
上記の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶において、前記気泡供給孔群の前記気泡供給孔の気泡又は気液混合流体の噴射方向を、船尾方向水平から下方に向けて10度〜40度の範囲内の扇形の範囲内とすると共に、船体表面から離反しない流線に沿った方向にするように構成される。
上記の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶において、前記気泡供給孔群の前記各気泡供給孔の周囲又は開口部近傍の内部に水圧を検出する水圧センサを設けて、この水圧センサにより、前記気泡供給孔の位置の水圧が予め設定した圧力値以上になった場合には、前記気泡供給孔の分岐配管に設けた開閉弁を閉弁して、気泡又は気液混合流体の供給を停止するように構成される。
上記の船舶の抵抗低減方法において、船首部の船体表面に設けた、船首部における下降流を案内する案内部材を用いる。
上記の船舶の抵抗低減方法において、気泡又は気液混合流体の噴射方向を、船尾方向水平から下方に向けて10度〜40度の範囲内の扇形の範囲内とすると共に、船体表面から離反しない流線に沿った方向にした、前記気泡供給孔群の前記気泡供給孔を用いる。
上記の船舶の抵抗低減方法において、前記気泡供給孔群の前記各気泡供給孔の周囲又は開口部近傍の内部に水圧を検出する水圧センサを設けて、この水圧センサにより、前記気泡供給孔の位置の水圧が予め設定した圧力値以上になった場合には、前記気泡供給孔の分岐配管に設けた開閉弁を閉弁して、気泡又は気液混合流体の供給を停止する気泡供給装置を用いる。
それと共に、この船舶1の航海速力をVs(m/s)とし、重力加速度をg(m/s2)とし、(0.5×Vs×Vs)/gで計算される水頭をH(m)とした時に、船体2の前後方向に関して、船首垂線(F.P.)位置よりは後方で、かつ、船首垂線A.P.から垂線間長Lppの0.25倍分後方の位置Xfよりも前方に配置した気泡供給孔群10Aと、船体2の上下方向に関して、満載喫水線W.L.よりも水頭Hの2倍分低い部位H1から満載喫水線W.L.よりも水頭H分高い部位H2までの範囲を含んで配設した、気泡供給孔群10Aの気泡供給孔10を用いる。この気泡又は気液混合流体の噴射方向は、船底平坦部2fに流入するような下降流の流線に沿う方向にする。
また、気泡又は気液混合流体の噴射方向を、船尾方向水平から下方に向けて10度〜40度の範囲内の扇形の範囲内とすると共に、船体表面から離反しない流線に沿った方向にした、気泡供給孔群10Aの気泡供給孔10を用いる。
更に、気泡供給孔群10Aの各気泡供給孔10の周囲又は開口部近傍の内部に水圧を検出する水圧センサ29Bを設けて、この水圧センサ29Bにより、気泡供給孔10の位置の水圧が予め設定した圧力値以上になった場合には、気泡供給孔10の分岐配管26に設けた開閉弁28を閉弁して、気泡又は気液混合流体の供給を停止する気泡供給装置11Aを用いる。
2 船体
2a 船側外板
2d 船首部の船体の下側の部分
2f 船底平坦部
2fa フラット・ボトム・ライン
2fp フラット・ボトム・ラインの先端位置
3 船首バルブ
10 気泡供給孔
10A 気泡供給孔群
11A 気泡供給装置
12 案内溝
13 案内部材
20 気泡供給システム
20c 個別気泡供給制御装置
28 気泡供給停止装置
A.P. 船尾垂線
D.W.L. 満載喫水線
F.P. 船首垂線
g 重力加速度
H 水頭
H1 満載喫水線よりも水頭Hの2倍分低い部位
H2 満載喫水線よりも水頭H分高い部位
H3 バラスト喫水線よりも水頭Hの2倍分低い部位
H4 バラスト喫水線よりも水頭H分高い部位
L.W.L. バラスト喫水線
Lpp 垂線間長
Pb 船底平坦部の先端位置
Vs 船舶の航海速力
X1 船首垂線よりも垂線間長Lppの5%後方の位置
X2 船首垂線よりも垂線間長Lppの0.7%後方の位置
Xf 船首垂線よりも垂線間長Lppの0.25倍後方の位置
Claims (8)
- 船体に設けた気泡供給孔から気泡又は気液混合流体を供給して、気泡を船底部に誘導して船体の摩擦抵抗を低減する気泡型抵抗低減装置を備えた船舶において、
船底平坦部の先端位置を船首垂線よりも垂線間長の0.7%以上後方かつ垂線間長の5%以下後方の範囲に設けることにより、船首部の船体の下側の部分が緩やかな傾斜となって前記船底平坦部に連続する形状にすると共に、
当該船舶の航海速力をVs(m/s)とし、重力加速度をg(m/s2)とし、(0.5×Vs×Vs)/gで計算される水頭をH(m)とした時に、
船体の前後方向に関して、船首垂線位置よりは後方で、かつ、船首垂線から垂線間長の0.25倍分後方の位置よりも前方に気泡供給孔群を配置すると共に、
船体の上下方向に関して、該気泡供給孔群の前記気泡供給孔を、満載喫水線よりも前記水頭Hの2倍分低い部位から満載喫水線よりも前記水頭H分高い部位までの範囲を含んで配設し、
前記気泡又は気液混合流体の噴射方向を前記船底平坦部に流入するような下降流の流線に沿う方向にしたことを特徴とする気泡型抵抗低減装置を備えた船舶。 - 船首部における下降流を案内する案内部材を船首部の船体表面に設けたことを特徴とする請求項1に記載の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶。
- 前記気泡供給孔群の前記気泡供給孔の気泡又は気液混合流体の噴射方向を、船尾方向水平から下方に向けて10度〜40度の範囲内の扇形の範囲内とすると共に、船体表面から離反しない流線に沿った方向にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶。
- 前記気泡供給孔群の前記各気泡供給孔の周囲又は開口部近傍の内部に水圧を検出する水圧センサを設けて、この水圧センサにより、前記気泡供給孔の位置の水圧が予め設定した圧力値以上になった場合には、前記気泡供給孔の分岐配管に設けた開閉弁を閉弁して、気泡又は気液混合流体の供給を停止することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の気泡型抵抗低減装置を備えた船舶。
- 船体に設けた気泡供給孔から気泡又は気液混合流体を供給して、気泡を船底部に誘導して船体の摩擦抵抗を低減する船舶の抵抗低減方法において、
船底平坦部の先端位置を船首垂線よりも垂線間長の0.7%以上後方かつ垂線間長の5%以下後方の範囲に設けることにより、船首部の船体の下側の部分が緩やかな傾斜となって前記船底平坦部に連続する形状にすると共に、
当該船舶の航海速力をVs(m/s)とし、重力加速度をg(m/s2)とし、(0.5×Vs×Vs)/gで計算される水頭をH(m)とした時に、
船体の前後方向に関して、船首垂線位置よりは後方で、かつ、船首垂線から垂線間長の0.25倍分後方の位置よりも前方に配置した気泡供給孔群と、
船体の上下方向に関して、満載喫水線よりも前記水頭Hの2倍分低い部位から満載喫水線よりも前記水頭H分高い部位までの範囲を含んで配設し、前記気泡又は気液混合流体の噴射方向を前記船底平坦部に流入するような下降流の流線に沿う方向にした、前記気泡供給孔群の前記気泡供給孔を用いることを特徴とする船舶の抵抗低減方法。 - 船首部の船体表面に設けた、船首部における下降流を案内する案内部材を用いることを特徴とする請求項5に記載の船舶の抵抗低減方法。
- 気泡又は気液混合流体の噴射方向を、船尾方向水平から下方に向けて10度〜40度の範囲内の扇形の範囲内とすると共に、船体表面から離反しない流線に沿った方向にした、前記気泡供給孔群の前記気泡供給孔を用いることを特徴とする請求項5又は6に記載の船舶の抵抗低減方法。
- 前記気泡供給孔群の前記各気泡供給孔の周囲又は開口部近傍の内部に水圧を検出する水圧センサを設けて、この水圧センサにより、前記気泡供給孔の位置の水圧が予め設定した圧力値以上になった場合には、前記気泡供給孔の分岐配管に設けた開閉弁を閉弁して、気泡又は気液混合流体の供給を停止する気泡供給装置を用いることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の船舶の抵抗低減方法。
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