JPS6171290A - 流体摩擦抵抗減少法 - Google Patents
流体摩擦抵抗減少法Info
- Publication number
- JPS6171290A JPS6171290A JP59193597A JP19359784A JPS6171290A JP S6171290 A JPS6171290 A JP S6171290A JP 59193597 A JP59193597 A JP 59193597A JP 19359784 A JP19359784 A JP 19359784A JP S6171290 A JPS6171290 A JP S6171290A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- water
- frictional resistance
- resistance
- hull
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、簡易なる原理に因り、流体摩擦抵抗を著しく
減少し得る原理特許に斯る。依って之の原理を応用する
事に依り、例えば船体が航行中水から受ける流体摩擦抵
抗や或いは、河川に立つ橋脚等１こ作用する流水による
流体摩擦抵抗、・・・・・・等を大中に低減し得る実用
的効果を奏するものにして、将に省エネルギ一時代にピ
ッタリの原理特許足り得るものと云えよう。
減少し得る原理特許に斯る。依って之の原理を応用する
事に依り、例えば船体が航行中水から受ける流体摩擦抵
抗や或いは、河川に立つ橋脚等１こ作用する流水による
流体摩擦抵抗、・・・・・・等を大中に低減し得る実用
的効果を奏するものにして、将に省エネルギ一時代にピ
ッタリの原理特許足り得るものと云えよう。
籾で一般に、相対的な運動関係に在る流体中の固体壁面
、判り易い例を引用すれば船が成る速度で前進する場合
、一部分は水中に又一部分は空気中に在る為、水と空気
との両者から流体抵抗を受ける事となるが、船体の前進
に依って水面には波が起る事から、水から受ける抵抗は
、物体が１流体中を運動する場合に受ける抵抗に比べて
、其の性質が著しく異なり、特に高速時に於ては、所謂
、造波現象が著しく、為ｌこ、水抵抗が甚だ犬となり、
航空機、自動車、電車等との相違が益々、著しくなって
いる。
、判り易い例を引用すれば船が成る速度で前進する場合
、一部分は水中に又一部分は空気中に在る為、水と空気
との両者から流体抵抗を受ける事となるが、船体の前進
に依って水面には波が起る事から、水から受ける抵抗は
、物体が１流体中を運動する場合に受ける抵抗に比べて
、其の性質が著しく異なり、特に高速時に於ては、所謂
、造波現象が著しく、為ｌこ、水抵抗が甚だ犬となり、
航空機、自動車、電車等との相違が益々、著しくなって
いる。
叙上せる如く、船体等が流体中１と存って相対的な運動
関係ｌこ在る場合、船体が受ける抵抗の大部分は水の作
用に依るものであって、為に、船体の形状を船型学的に
論する場合も水面下の形状を特に重視しているのも斯る
根拠に基づくものである。
関係ｌこ在る場合、船体が受ける抵抗の大部分は水の作
用に依るものであって、為に、船体の形状を船型学的に
論する場合も水面下の形状を特に重視しているのも斯る
根拠に基づくものである。
今、一定の形状の船が一定の速度で航行する場合、水か
ら受ける抵抗は動力学的相似則の理論にで与えられるこ
ととなる。
ら受ける抵抗は動力学的相似則の理論にで与えられるこ
ととなる。
式中・・・・・・Ｒ：水抵抗 Ｌ：船長 Ｖ：船の速度
Ｐ：水密度 シ：水の動粘性係数 ｆ；関数に：浸水部
分の船体表面凹凸平均高 ｇ：重力加速度 を夫々表わ
しているが、この水抵抗孔を表わすｆｉ１式に就で、更
に、水の粘性及び表面の粗度に基く抵抗と、水の重量に
依る抵抗とが再分であると仮定し、前述の式を次の如く
変形せしめ・・・・・・謂、流体摩擦抵抗と、フルード
の相似則に従う造波抵抗とに分割され、之等は一般に次
の如く書き換えられて表わされている。即ち、Ｒｆ二流
体摩擦抵抗、Ｒｗ：造波抵抗とすると・・・・・・然う
して、船体が水から受ける流体摩擦抵抗Ｒ／は、一般に
水抵抗Ｒの殆んど大部分を占めるもので、例えば低速貨
物船等に於ては水抵抗Ｒ全体の８０％を越す事もあり、
船の抵抗を論する場合、最重点課題としているのが通例
とされている。
Ｐ：水密度 シ：水の動粘性係数 ｆ；関数に：浸水部
分の船体表面凹凸平均高 ｇ：重力加速度 を夫々表わ
しているが、この水抵抗孔を表わすｆｉ１式に就で、更
に、水の粘性及び表面の粗度に基く抵抗と、水の重量に
依る抵抗とが再分であると仮定し、前述の式を次の如く
変形せしめ・・・・・・謂、流体摩擦抵抗と、フルード
の相似則に従う造波抵抗とに分割され、之等は一般に次
の如く書き換えられて表わされている。即ち、Ｒｆ二流
体摩擦抵抗、Ｒｗ：造波抵抗とすると・・・・・・然う
して、船体が水から受ける流体摩擦抵抗Ｒ／は、一般に
水抵抗Ｒの殆んど大部分を占めるもので、例えば低速貨
物船等に於ては水抵抗Ｒ全体の８０％を越す事もあり、
船の抵抗を論する場合、最重点課題としているのが通例
とされている。
叙上せる之等の理論式（２−１）並びに（２−２）式か
らも明白なる如く、流体摩擦抵抗Ｒ／ 。
らも明白なる如く、流体摩擦抵抗Ｒ／ 。
造波抵抗Ｒｗは共に、船体の浸水部の境膜部分の近傍に
於ける水の密度に影響される事が理解できる。
於ける水の密度に影響される事が理解できる。
即ち Ｒ７ｔｙｔ； ｐ 、 Ｒｗｃ％： ｐ
−（３１そして更に之の事は、模型船及び実船に作用す
る流体摩擦抵抗の実験式・・・・・・ 即ち
、ｎ１＝ａＪ （１＋０．００４８（１５−ｔ））８．
Ｖｌ・８”−・・（４１式中、Ｒｆ二流体摩擦抵抗（Ｋ
ｆ）Ｓ：浸水面積（ｍ２）σ：水の比重 ｔ：水温（’
Ｃ）Ｖ：船の速度（ｍ／ｓ）λ：摩擦係数（船体長及び
表面粗度により定まる）即ち（４）の流体摩擦抵抗の実
験式に於ても（３）式同様・・・・・・Ｒ／ごσ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４−
１）なる事が明白で、何れにしても水抵抗孔は、船体の
浸水部分の境膜近傍に於ける水の密度に著しく影響され
る。・・・と云う点に在り、本件発明はニー斯る理論式
並びに実験式に着目して成された原理特許にして、浸水
部の境膜部分の近傍に、例えば大型舶用二′ンジンから
の排気ガスや或いは、大型コンプレッサー等からの圧縮
エヤー等を、適当なるパイプライン等に依り、気泡とし
て送り込む事に依り、浸水部の境膜近傍に存在する水の
密度、換百すれば見かけ上の水の密度を減少せしめて、
流体摩擦抵抗を減少せしめんとするものである。
−（３１そして更に之の事は、模型船及び実船に作用す
る流体摩擦抵抗の実験式・・・・・・ 即ち
、ｎ１＝ａＪ （１＋０．００４８（１５−ｔ））８．
Ｖｌ・８”−・・（４１式中、Ｒｆ二流体摩擦抵抗（Ｋ
ｆ）Ｓ：浸水面積（ｍ２）σ：水の比重 ｔ：水温（’
Ｃ）Ｖ：船の速度（ｍ／ｓ）λ：摩擦係数（船体長及び
表面粗度により定まる）即ち（４）の流体摩擦抵抗の実
験式に於ても（３）式同様・・・・・・Ｒ／ごσ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４−
１）なる事が明白で、何れにしても水抵抗孔は、船体の
浸水部分の境膜近傍に於ける水の密度に著しく影響され
る。・・・と云う点に在り、本件発明はニー斯る理論式
並びに実験式に着目して成された原理特許にして、浸水
部の境膜部分の近傍に、例えば大型舶用二′ンジンから
の排気ガスや或いは、大型コンプレッサー等からの圧縮
エヤー等を、適当なるパイプライン等に依り、気泡とし
て送り込む事に依り、浸水部の境膜近傍に存在する水の
密度、換百すれば見かけ上の水の密度を減少せしめて、
流体摩擦抵抗を減少せしめんとするものである。
尚、浸水部の境膜部分の近傍に、吹付ける例えば、空気
量、空気圧、・・・等のファクターは、船体壁面の適所
に設けられた所の、圧力センサー、変位センサー等の感
知装置に依り感知せしめて、之を電気的にコントロール
ボックス薔こアピールさせて、適当（即ち、量、圧等）
なる送気作用を行なわしめれば、流体中に気泡が混在す
る事となり、従って見かけ上の水の密度が減少するに至
るものである。
量、空気圧、・・・等のファクターは、船体壁面の適所
に設けられた所の、圧力センサー、変位センサー等の感
知装置に依り感知せしめて、之を電気的にコントロール
ボックス薔こアピールさせて、適当（即ち、量、圧等）
なる送気作用を行なわしめれば、流体中に気泡が混在す
る事となり、従って見かけ上の水の密度が減少するに至
るものである。
本発明は以上詳記せる如く、相対的な運動関係にある固
体壁面と流体・・・・・・例えば海洋上にある船舶や或
いは潜水艦そして、河川中に立設して埋込まれた橋脚、
・・・・・・等々に作用する流体摩擦抵抗を著しく減少
し得る結果、その所要動力を大きく節減し得る事となり
、省エネルギー効果を奏するに至る。そして更に、流体
中に在って相対的な運動関係にある船体の浸水部の境膜
部分の近傍に於ける水の見かけ上の比重が減少する為、
結果的には水の質量減少を害すに至り、質量移・動に伴
う緩衝作用を奏する等、其の実用的効果は測り知れない
ものがあり、将に省エネ時代にピッタリの原理特許足り
得るものと確信する。
体壁面と流体・・・・・・例えば海洋上にある船舶や或
いは潜水艦そして、河川中に立設して埋込まれた橋脚、
・・・・・・等々に作用する流体摩擦抵抗を著しく減少
し得る結果、その所要動力を大きく節減し得る事となり
、省エネルギー効果を奏するに至る。そして更に、流体
中に在って相対的な運動関係にある船体の浸水部の境膜
部分の近傍に於ける水の見かけ上の比重が減少する為、
結果的には水の質量減少を害すに至り、質量移・動に伴
う緩衝作用を奏する等、其の実用的効果は測り知れない
ものがあり、将に省エネ時代にピッタリの原理特許足り
得るものと確信する。
第１図は本件発明を使用せる船舶の航海中の状態図を示
し、第２図は第１図中のアーア矢視拡大図を示しており
、送気作用を行なわしめる配管等は省略しである。
し、第２図は第１図中のアーア矢視拡大図を示しており
、送気作用を行なわしめる配管等は省略しである。
Claims (1)
- 相対的な運動関係に在る流体（Ｆ）中の固体壁面（Ｐ）
と該流体（Ｆ）との境膜部分（Ｍ）の近傍に、適当なる
送気作用を行なって気泡（Ｂ）を混在せしめる事に依り
、相対的な運動状態に在る前記固体壁面（Ｐ）の、該流
体（Ｆ）より受ける流体摩擦抵抗を、減少せしめる様構
成した事を特徴とせる、流体摩擦抵抗減少法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193597A JPS6171290A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 流体摩擦抵抗減少法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193597A JPS6171290A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 流体摩擦抵抗減少法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171290A true JPS6171290A (ja) | 1986-04-12 |
Family
ID=16310601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59193597A Pending JPS6171290A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 流体摩擦抵抗減少法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6171290A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575232A (en) * | 1993-05-11 | 1996-11-19 | Hiroharu Kato | Method and device for reducing friction on a navigating vehicle |
| EP0894705A2 (en) | 1997-08-01 | 1999-02-03 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Generation of bubbles for friction-reducing ship and method for reducing skin-friction |
| EP0903287A2 (en) | 1997-08-22 | 1999-03-24 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Ship with reduced skin friction and gas jetting device for the same |
| EP0911254A2 (en) | 1997-10-24 | 1999-04-28 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Simulation method for bubble envelopment of a ship |
| EP0926060A2 (en) | 1997-12-19 | 1999-06-30 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Friction-reducing ship and method for reducing skin friction |
| US6748891B2 (en) | 1999-06-08 | 2004-06-15 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Frictional resistance reducing method, and ship with reduced frictional resistance |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847690A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-19 | Kazu Tanabe | 船の摩擦抵抗減少方法およびその装置 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59193597A patent/JPS6171290A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847690A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-19 | Kazu Tanabe | 船の摩擦抵抗減少方法およびその装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575232A (en) * | 1993-05-11 | 1996-11-19 | Hiroharu Kato | Method and device for reducing friction on a navigating vehicle |
| EP0894705A2 (en) | 1997-08-01 | 1999-02-03 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Generation of bubbles for friction-reducing ship and method for reducing skin-friction |
| EP0903287A2 (en) | 1997-08-22 | 1999-03-24 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Ship with reduced skin friction and gas jetting device for the same |
| EP0911254A2 (en) | 1997-10-24 | 1999-04-28 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Simulation method for bubble envelopment of a ship |
| EP0926060A2 (en) | 1997-12-19 | 1999-06-30 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Friction-reducing ship and method for reducing skin friction |
| US6145459A (en) * | 1997-12-19 | 2000-11-14 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Friction-reducing ship and method for reducing skin friction |
| US6748891B2 (en) | 1999-06-08 | 2004-06-15 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Frictional resistance reducing method, and ship with reduced frictional resistance |
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