JPH1149080A - 気泡発生方法並びに摩擦低減船及び摩擦低減方法 - Google Patents

気泡発生方法並びに摩擦低減船及び摩擦低減方法

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JPH1149080A
JPH1149080A JP9208097A JP20809797A JPH1149080A JP H1149080 A JPH1149080 A JP H1149080A JP 9208097 A JP9208097 A JP 9208097A JP 20809797 A JP20809797 A JP 20809797A JP H1149080 A JPH1149080 A JP H1149080A
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JP
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friction reducing
hull
bow
water
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JP9208097A
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Yoshiaki Takahashi
義明 高橋
Yuki Yoshida
有希 吉田
Yoji Kato
洋治 加藤
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 船速を拘束することなくマイクロバブルの粒
径を設定する。 【解決手段】 船体の表面に形成された複数の気体噴出
口に航行中の船体内部から気体を供給して船体と水との
境界面に気泡を発生させる方法であって、気泡を噴出す
る場の流速をU、気体流量をQとした場合、前記気体噴
出口の個数を示す整数kを変数とする下式(1)に基づ
いて気泡の粒径Rを設定する。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2
(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気泡発生方法並び
に摩擦低減船及び摩擦低減方法に係わり、特に微小気泡
(マイクロバブル)を船体から吹き出して水との摩擦を
低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】特開昭
50−83992号、特開昭53−136289号、特
開昭60−139586号、特開昭61−71290
号、実開昭61−39691号、及び実開昭61−12
8185号等に、上記摩擦低減船に係わる技術が開示さ
れている。これらの技術では、マイクロバブルを船体か
ら水中に噴出する手段として、空気ポンプで派生させた
加圧空気を複数の孔や多孔質板から噴出するという手段
を採用している。
【0003】ところで、上記水中に噴射されたマイクロ
バブルの粒径が水の流速(ほぼ船速に対応する)に基づ
いて決定されることは周知であったが、マイクロバブル
の粒径を設定するために船速を拘束することは現実的で
はない。
【0004】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、船速を拘束することなくマイクロバブルの粒
径を設定することが可能な気泡発生方法並びに摩擦低減
船及び摩擦低減方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、気泡発生方法に係わる手段として、船
体の表面に形成された複数の気体噴出口に航行中の船体
内部から気体を供給して船体と水との境界面に気泡を発
生させる方法であって、気泡を噴出する場の流速をU、
気体流量をQとした場合、前記気体噴出口の個数を示す
整数kを変数とする下式(1)に基づいて気泡の粒径R
を設定するという手段を採用する。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1) 一方、本発明では、摩擦低減船に係わる手段として、航
行中の船体から水中に気体を噴出し、船体と水との境界
面に気泡を発生させて水に対する摩擦を低減する摩擦低
減船であって、気体を水中に噴出する場の流線に沿って
船体表面にn列に配設された複数の気体噴出口と、気泡
の粒径Rを所望の値とするために、これら気体噴出口の
うち任意の個数kの気体噴出口に圧縮気体を供給する気
体供給手段とを具備する手段を採用する。上記摩擦低減
船に係わる手段において、気体供給手段は気体を噴出す
る場の流速をU及び気体流量をQとする下式(1)に基
づいて個数kを設定する。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1) また、上記摩擦低減船に係わる各手段において、気体噴
出口を船首近傍で船底部位に設ける、あるいは気体噴出
口を船首近傍で両舷部位に設ける、あるいは気体噴出口
を船首近傍で船底部位及び船首近傍で両舷部位に設ける
という手段を採用する。さらに、本発明では、摩擦低減
方法に係わる手段として、航行中の船体から水中に気体
を噴出し、船体と水との境界面に気泡を発生させて水に
対する摩擦を低減する摩擦低減方法であって、気体を水
中に噴出する場の流線に沿って船体の表面に気体噴出口
をn列に配設し、気泡の粒径Rを所望の値とするため
に、気体噴出口のうち任意の個数kの気体噴出口に気体
を供給するという手段を採用する。上記摩擦低減方法に
係わる手段おいて、個数kは、気泡を噴出する場の流速
をU、気体流量をQとする下式(1)に基づいて設定さ
れる。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1) また、摩擦低減方法に係わる上記各手段おいても、気体
噴出口を船首近傍で船底部位に設ける、あるいは気体噴
出口を船首近傍で両舷部位に設ける、あるいは気体噴出
口を船首近傍で船底部位及び船首近傍で両舷部位に設け
るという手段を採用する。
【0006】
【作用】航行状態にある船体の気体噴出口から水中に気
体を噴出した場合、該気体によって船体と水との境界面
に発生するマイクロバブルの粒径Rは、気体の水中への
供給量をQ、該気体を水中に吹き出す場の流速をUとし
た場合、以下の関係式が成り立つことが知られている。 R=a・(Q/U)1/2 (2) ここで、aは比例定数であり、実験的によって求めるこ
とができる。本発明では、上記式(2)に係わり水槽実
験によって図1に示すような結果を得た。この実験結果
に基づき、上記比例定数aは2.4と求められた。な
お、この図1は、上記式(2)においてマイクロバブル
の粒径Rを気体噴出口の口径Dで正規化して表したもの
である。
【0007】さらに、上記気体の供給量Qをk個の気体
噴出口から供給する場合、気体噴出口の個数kを1〜n
まで変えることによって供給量QをQ(k=1)〜Q/
n(k=n)まで可変することができる。この場合、上
記式(2)は式(1)のように表される。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1) この式(1)から、気体の供給量Qと流速Uを固定した
状態で気体噴出口の個数kを変えることによって、マイ
クロバブルの粒径Rをコントロールできることが判る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる気泡発生方
法並びに摩擦低減船及び摩擦低減方法の一実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。
【0009】図2は、本実施形態における摩擦低減船の
外観構成を示す平面図である。この図において、符号1
は船体、2は船首、3は没水面、4はスクリュウ、5は
舵、Fは航行方向、Lは流線、またWは吃水線である。
【0010】船体1において船首2近傍の没水面3の両
舷部位6には、流線Lの方向に沿ってn列、該流線Lに
直交する方向に沿ってm行に配列された気体噴出口7が
(m×n)個設けられている。すなわち、この図では船
体1の右舷側のみが描かれているが、船首2近傍の没水
面3の左舷側にも同様にして(m×n)個の気体噴出口
7が設けられている。また、船体1において舳先2近傍
の船底部8にも流線Lの方向に沿ってn列、該流線Lに
直交する方向に沿ってi行に配列された(i×n)個の
気体噴出口7が設けられている。
【0011】このように、流線Lに沿ってn列に設けら
れた気体噴出口7は、図3に示すように、制御弁9を介
してブロア10に配管接続されている。このブロア10
は、モータ11によって回転駆動され、制御弁9を介し
て圧縮空気を各々の気体噴出口7に供給するようになっ
ている。また、制御弁9は、制御装置12によってその
開閉が制御されるようになっている。
【0012】このような構成において、この摩擦低減船
は、、制御装置12によって制御弁9の開閉状態が制御
されることにより、各行においてn列に設けられた気体
噴出口7のうちk個に圧縮空気が供給される。例えば、
この圧縮空気が供給されるk個の気体噴出口7は、互い
に隣接する任意の複数あるいは1つである。
【0013】すなわち、上述した式(1)における変数
k(整数)は、圧縮空気が供給される気体噴出口7の個
数kに相当するものであり、個数kが制御装置12によ
って制御されることにより各列の気体噴出口7から水中
に噴出された圧縮空気によって船体1と水との境界面に
生成されるマイクロバブルの粒径Rがコントロールされ
る。したがって、船速を拘束することなく、摩擦低減効
果を最適とすることが可能となる。
【0014】なお、上記実施形態では、船底部位と両舷
部位とにn列からなる気体噴出口7を設ける構成を採用
したが、船底部位のみあるいは両舷部位のみに気体噴出
口7を設けることが考えられる。この場合、上記実施形
態と比較して摩擦低減効果が低下するが、摩擦低減船を
より安価に構成することが可能である。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる気
泡発生方法並びに摩擦低減船及び摩擦低減方法によれ
ば、船体の表面に形成された複数の気体噴出口に航行中
の船体内部から気体を供給して船体と水との境界面に気
泡を発生させる方法において、気泡を噴出する場の流速
をU、気体流量をQとした場合、前記気体噴出口の個数
を示す整数kを変数とする下式(1)に基づいて気泡の
粒径Rを設定するので、整数kを可変することによっ
て、船速を拘束することなくマイクロバブルの粒径を設
定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる摩擦低減船及びその気泡噴出
方法の一実施形態において、その基本原理を説明する説
明図である。
【図2】 本発明に係わる気泡発生方法並びに摩擦低減
船及び摩擦低減方法の一実施形態において、摩擦低減船
の構成を示す正面図である。
【図3】 本発明に係わる気泡発生方法並びに摩擦低減
船及び摩擦低減方法の一実施形態において、気泡の発生
装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1……船体 2……船首 3……没水面 4……スクリュウ 5……舵 6……両舷部位 7……気体噴出口 8……船底部 9……制御弁 10……ブロア 11……モータ 12……制御装置 F……航行方向 L……流線 W……吃水線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 洋治 千葉県松戸市小金原5−31−9

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船体(1)の表面に形成された複数の気
    体噴出口(7)に航行中の船体内部から気体を供給して
    船体と水との境界面に気泡を発生させる方法であって、 気泡を噴出する場の流速をU、気体流量をQとした場
    合、前記気体噴出口の個数を示す整数kを変数とする下
    式(1)に基づいて気泡の粒径Rを設定する、ことを特
    徴とする気泡発生方法。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1)
  2. 【請求項2】 航行中の船体(1)から水中に気体を噴
    出し、船体と水との境界面に気泡を発生させて水に対す
    る摩擦を低減する摩擦低減船であって、 気体を水中に噴出する場の流線(L)に沿って船体表面
    にn列に配設された複数の気体噴出口(7)と、 気泡の粒径Rを所望の値とするために、これら気体噴出
    口のうち任意の個数kの気体噴出口に圧縮気体を供給す
    る気体供給手段(9,10,11,12)と、を具備す
    ることを特徴とする摩擦低減船。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の摩擦低減船において、気
    体供給手段は、気体を噴出する場の流速をU及び気体流
    量をQとする下式(1)に基づいて個数kを設定するこ
    とを特徴とする摩擦低減船。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1)
  4. 【請求項4】 請求項2または3記載の摩擦低減船にお
    いて、気体噴出口が船首近傍で船底部位に設けられるこ
    とを特徴とする摩擦低減船。
  5. 【請求項5】 請求項2または3記載の摩擦低減船にお
    いて、気体噴出口が船首近傍で両舷部位に設けられるこ
    とを特徴とする摩擦低減船。
  6. 【請求項6】 請求項2または3記載の摩擦低減船にお
    いて、気体噴出口が船首近傍で船底部位及び船首近傍で
    両舷部位に設けられることを特徴とする摩擦低減船。
  7. 【請求項7】 航行中の船体(1)から水中に気体を噴
    出し、船体と水との境界面に気泡を発生させて水に対す
    る摩擦を低減する摩擦低減方法であって、 気体を水中に噴出する場の流線(L)に沿って船体の表
    面に気体噴出口をn列に配設し、 気泡の粒径Rを所望の値とするために、気体噴出口のう
    ち任意の個数kの気体噴出口に気体を供給することを特
    徴とする摩擦低減方法。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の摩擦低減方法において、
    個数kは、気泡を噴出する場の流速をU、気体流量をQ
    とする下式(1)に基づいて設定されることを特徴とす
    る摩擦低減方法。 R=2.4・{Q/(U・k)}1/2 (1)
  9. 【請求項9】 請求項7または8記載の摩擦低減方法に
    おいて、気体噴出口が船首近傍で船底部位に設けられる
    ことを特徴とする摩擦低減方法。
  10. 【請求項10】 請求項7または8記載の摩擦低減方法
    において、気体噴出口が船首近傍で両舷部位に設けられ
    る摩擦低減方法。
  11. 【請求項11】 請求項7または8記載の摩擦低減方法
    において、気体噴出口が船首近傍で船底部位及び船首近
    傍で両舷部位に設けられる摩擦低減方法。
JP9208097A 1997-08-01 1997-08-01 気泡発生方法並びに摩擦低減船及び摩擦低減方法 Withdrawn JPH1149080A (ja)

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US09/110,558 US6092480A (en) 1997-08-01 1998-07-06 Generation of bubbles for friction-reducing ship and method for reducing skin-friction
TW087110991A TW403815B (en) 1997-08-01 1998-07-07 Generation of bubbles for friction-reducing ship, method for reducing skin-friction, and ship having skin-friction-reducing arrangement
CA002242698A CA2242698A1 (en) 1997-08-01 1998-07-09 Generation of bubbles for friction-reducing ship and method for reducing skin-friction
KR1019980029148A KR19990023218A (ko) 1997-08-01 1998-07-20 마찰 감소 선박을 위한 기포 발생 및 표면 마찰 감소 방법
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CN98116848A CN1208128A (zh) 1997-08-01 1998-07-31 用于减摩船的气泡的产生和用于减少表面摩擦的方法
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102112366A (zh) * 2008-11-21 2011-06-29 三菱重工业株式会社 船体摩擦阻力降低装置
US9611010B2 (en) 2010-06-22 2017-04-04 Pieter Karel Anton Kapteijn Reducing drag of a hull of a ship
CN106660612A (zh) * 2014-07-11 2017-05-10 国立研究开发法人海上·港湾·航空技术研究所 空气润滑式船舶的空气供给系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102112366A (zh) * 2008-11-21 2011-06-29 三菱重工业株式会社 船体摩擦阻力降低装置
US9611010B2 (en) 2010-06-22 2017-04-04 Pieter Karel Anton Kapteijn Reducing drag of a hull of a ship
CN106660612A (zh) * 2014-07-11 2017-05-10 国立研究开发法人海上·港湾·航空技术研究所 空气润滑式船舶的空气供给系统

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