斜め規則波の中の薄い船の運動及び推進性能について-序論-
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概要
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In this paper, the author developes the introductory theory for motions and propulsive performance of a ship in the sea. As a representative example of the operation of a ship, we treat a case where a ship with a propeller and a rudder oscillating in oblique regular waves is moved almost straight with an almost constant velocity by rotating the propeller with an almost constant angular velocity. In order to simplify the treatment, the ship is considered hydrodynamically to be composed of the three parts, that is, a thin hull, an infinitely bladed propeller and a thin rectangular rudder in order from the front. We introduce the relations between the coordinate system fixed in space and that fixed to the ship, and then define the geometrical positions and the oscillations of the ship. Assuming the oscillations of the ship are very small, we can represent hydrodynamically the ship by singularity distributions, that is, the hull by sources and vortices, the propeller by vortices and the rudder by vortices and doublets. Further, if the viscous wake velocity of the hull and the viscous forces and moments acting on the ship can be estimated by some means or other, we can derive the expressions to calculate the velocities near the hull, propeller and rudder and the forces and moments acting on them. Using these expressions, we obtain the equations of the boundary conditions on the hull surface, the propeller disc and the mean surface of the rudder, the six equations of motions of the ship as a floating body, the equation of rotating motion about the propeller shaft containing the main engine torque, and so on. Thus, for example, let us assume the ship, the main engine and the progressing waves to be given. When the ship takes a given mean speed and a given direction of course, we may set up the above-mentioned equations under these conditions, and can solve them simultaneously. Thus, we get the mean number of revolution of the propeller with respect to time, the required mean power of the main engine, the helm angle of the rudder etc. The numerical calculations for these problems are left to later work.
- 社団法人日本船舶海洋工学会の論文
- 1972-03-31
著者
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