JP2013014192A - Structure for reducing resistance due to wind pressure of ship - Google Patents
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Abstract
【課題】ウィング部とサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減する、船舶の風圧抵抗低減構造を提供する。
【解決手段】居住区3から船幅方向に突出するウィング部2と、ウィング部2を下方から支持する柱状のサポート部1とを有する船舶100の風圧抵抗低減構造であって、サポート部1の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物10を取り付けて、航行時にサポート部1が受ける風圧抵抗を低減する。サポート部付加物10はサポート部1よりも幅の狭い長尺箱状体であって、サポート部付加物10をサポート部1の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付ける。
【選択図】図1A ship wind pressure resistance reduction structure that effectively reduces wind pressure resistance of a ship having a wing portion and a support portion.
A structure for reducing wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in a ship width direction from a residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below. A long box-like support part appendage 10 is attached along the vertical direction on the front side to reduce the wind pressure resistance received by the support part 1 during navigation. The support part appendage 10 is a long box-like body having a narrower width than the support part 1, and the support part appendage 10 is attached so that a step is formed at the left and right edges on the front side of the support part 1.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、船舶の風圧抵抗低減構造に関するものである。 The present invention relates to a structure for reducing wind pressure resistance of a ship.
従来、タンカーやバルクキャリア等の船舶には、船体の上甲板上に操舵室や船員の居室等を有する居住区が設置されている。この居住区は、船舶航行時に正面からの風圧抵抗を受けるため、燃費の増加要因となっている。また、居住区から船幅方向には、Bridge Wing(以下、「ウィング部」という。)が突出しており、このウィング部も風圧抵抗を受ける。 Conventionally, in a ship such as a tanker or a bulk carrier, a residential area having a steering room, a sailor's room, etc. is installed on the upper deck of the hull. Since this residential area receives wind pressure resistance from the front when navigating the ship, it is an increase factor in fuel consumption. In addition, Bridge Wing (hereinafter referred to as “wing part”) protrudes from the residential area in the ship width direction, and this wing part also receives wind resistance.
これに対して、ウィング部の風圧抵抗を低減させる発明が開示されている。例えば、特許文献1には、ドジャー2(ウィング部)に突設された帯状プレート8が記載されており、特許文献2には、ウィング部に取り付けられた整流板18が記載されている。また、特許文献3には、ドジャー2に形成された隅切り部10が記載されており、特許文献4には、ドジャー3の前面を横半円筒状に突出させたものが記載されている。
On the other hand, the invention which reduces the wind pressure resistance of a wing part is disclosed. For example,
一方、CAPE(Capesize:ケープサイズの大型船)、VLCC(Very Large Crude Carrier:大型タンカー)、VLOC(Very Large Ore Carrier:大型ばら積み船)等の大型船舶においては、船幅が広くなるためウィング部が長くなり、ウィング部を下方から支持するための柱状のサポート部が設置されることが多い。図6乃至図8は、このようなサポート部を有する従来の大型船舶を示すものであり、図6は船舶を示す側面図、図7は船舶の居住区を示す正面図、図8は船舶の居住区を示す側面図である。 On the other hand, in large ships such as CAPE (Capesize: Cape-sized large ships), VLCC (Very Large Crude Carrier: large tankers), VLOC (Very Large Ore Carrier: large-sized bulk ships), etc., the wing part is wide. In many cases, a columnar support portion is installed to support the wing portion from below. 6 to 8 show a conventional large-sized ship having such a support part. FIG. 6 is a side view showing the ship, FIG. 7 is a front view showing the residential area of the ship, and FIG. It is a side view which shows a residential area.
船舶100の上甲板上には、操舵室や船員の居室等を有する居住区3が設置されている。居住区3から船幅方向には、左舷及び右舷に向けて、ウィング部2,2が突出している。また、ウィング部2,2を下方から支持するために、ウィング部2,2と上甲板上との間には、柱状のサポート部1,1が設置されている。図6乃至図8に示したサポート部は、2本の柱状部材を脚立のような八の字に配置した構成としているが、このような構成に限らずその形状は様々である。
On the upper deck of the
なお、大型船舶に限らず、省エネ効果を高めようと居住区本体の横幅を狭めて正面の面積を小さくしたタワー型の居住区を有する船舶においても、このようなサポート部を設けることが多い。 Such a support is often provided not only for large ships, but also for ships having tower-type residential areas in which the width of the main body of the residential area is reduced to reduce the frontal area in order to enhance the energy saving effect.
しかしながら、ウィング部に加えてサポート部を有する船舶においては、船舶航行時にサポート部が正面から受ける風圧抵抗が大きく、燃費の増加要因となっており、ウィング部だけではなく、サポート部が受ける風圧抵抗についても低減する必要がある。 However, in a ship having a support part in addition to the wing part, the wind pressure resistance that the support part receives from the front during navigation of the ship is large, which causes an increase in fuel consumption. It is also necessary to reduce
これに対し、特許文献1乃至特許文献4に記載された発明は、ウィング部の風圧抵抗の低減を目的としたものであり、サポート部の風圧抵抗を低減することはできない。
On the other hand, the invention described in
また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても、ウィング部とサポート部の風圧抵抗を低減する必要がある。 Moreover, it is necessary to reduce the wind pressure resistance of a wing part and a support part also about the ship which is already in service not only for a newly built ship.
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ウィング部とサポート部を有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減する、船舶の風圧抵抗低減構造を提供するものである。 The present invention solves the above-described conventional problems and provides a wind pressure resistance reducing structure for a ship that effectively reduces the wind pressure resistance of a ship having a wing portion and a support portion.
請求項1に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにしたことを特徴とする。
The wind pressure resistance reducing structure for a ship of the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物が前記サポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記サポート部付加物を前記サポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物が前記サポート部と同一幅の長尺箱状体であって、長手方向の両側に傾斜面が形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにし、前記ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時に前記ウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようにしたことを特徴とする。 A wind pressure resistance reducing structure for a ship according to a fourth aspect of the present invention is a wind pressure resistance reducing structure for a ship having a wing portion protruding in a ship width direction from a residential area and a columnar support portion for supporting the wing portion from below. Along with the vertical direction on the front side of the support part, a support part appendage of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation, and the front side of the wing part A wing part appendage of a long box-like body is attached along the horizontal direction on the side to reduce the wind pressure resistance received by the wing part during navigation.
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物が前記サポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記サポート部付加物を前記サポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付け、前記ウィング部付加物が前記ウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記ウィング部付加物を前記ウィング部の正面側の上下縁部に段差が生じるように取り付けたことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the wind pressure resistance reduction structure for a ship according to claim 4, wherein the support part appendage is a long box-like body having a narrower width than the support part. The wing part appendage is a long box-like body having a narrower width than the wing part, and the wing part appendage is attached to the wing part. It is attached so that a level | step difference may arise in the up-and-down edge part of the front side of a part.
請求項6に係る発明は、請求項4に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物が前記サポート部と同一幅の長尺箱状体であって、長手方向の両側に傾斜面が形成されており、前記ウィング部付加物が前記ウィング部と同一幅の長尺箱状体であって、長手方向の両側に傾斜面が形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the wind pressure resistance reducing structure of the ship according to claim 4, wherein the support part appendage is a long box-like body having the same width as the support part, and is inclined on both sides in the longitudinal direction. The wing part appendage is a long box-like body having the same width as the wing part, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction.
請求項1に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。 According to the first aspect of the present invention, a long box-shaped support part appendage is attached along the vertical direction on the front side of the support part to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation. ing. Therefore, for example, like a large tanker or a large bulk carrier, the wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in the width direction of the ship from the residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below is effectively reduced. be able to. Moreover, since the support part attachment to be attached is a long box-like body, the structure is simple and can be easily formed and attached. Moreover, not only a new ship but also a ship already in service can be easily attached.
また、請求項2に係る発明によれば、サポート部付加物がサポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、サポート部付加物をサポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。 According to the second aspect of the present invention, the support part appendage is a long box-like body having a narrower width than the support part, and the support part appendage is stepped at the left and right edges on the front side of the support part. By attaching in this way, the wind pressure resistance which a support part receives at the time of navigation can be reduced by the cornering effect of a level | step difference.
また、請求項3に係る発明によれば、サポート部付加物がサポート部と同一幅の長尺箱状体であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。
Moreover, according to the invention which concerns on
また、請求項4に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。さらに、ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物及びウィング部付加物は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 4, along with the up-down direction of the front side of a support part, the support part addition thing of a elongate box-shaped body is attached, and the wind pressure resistance which a support part receives at the time of navigation is reduced. It has become. Furthermore, along with the horizontal direction on the front side of the wing part, a wing part addition of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the wing part during navigation. Therefore, for example, like a large tanker or a large bulk carrier, the wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in the width direction of the ship from the residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below is effectively reduced. be able to. Moreover, since the support part addition and the wing part addition to be attached are long box-like bodies, the structure is simple and can be easily formed and attached. Moreover, not only a new ship but also a ship already in service can be easily attached.
また、請求項5に係る発明によれば、サポート部付加物がサポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、サポート部付加物をサポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。さらに、ウィング部付加物がウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、ウィング部付加物をウィング部の正面側の上下縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 5, a support part addition is a elongate box-shaped body with a width | variety narrower than a support part, and a level | step difference arises in the right-and-left edge part of the front side of a support part. By attaching in this way, the wind pressure resistance which a support part receives at the time of navigation can be reduced by the cornering effect of a level | step difference. Furthermore, the wing part appendage is a long box-like body having a narrower width than the wing part, and the wing part appendage is attached so that there is a step at the upper and lower edges on the front side of the wing part. The wind pressure resistance received by can be reduced by the cornering effect of the step.
また、請求項6に係る発明によれば、サポート部付加物がサポート部と同一幅の長尺箱状体であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。さらに、ウィング部付加物がウィング部と同一幅の長尺箱状体であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 6, since a support part addition thing is a long box-shaped body of the same width as a support part, and the inclined surface is formed in the both sides of a longitudinal direction, a support part is at the time of navigation. The wind pressure resistance to be received can be reduced by the inclined surface. Furthermore, since the wing part appendage is a long box-like body having the same width as the wing part, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction, the wind pressure resistance received by the wing part during navigation should be reduced by the inclined surface. Can do.
以上、本発明によれば、ウィング部とサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減する、船舶の風圧抵抗低減構造を提供することができる。 As mentioned above, according to this invention, the wind pressure resistance reduction structure of a ship which reduces effectively the wind pressure resistance of the ship which has a wing part and a support part can be provided.
次に、図1乃至図5を参照して、本発明の実施形態に係る船舶の風圧抵抗低減構造について説明する。図1は、本実施形態に係る船舶の風圧抵抗低減構造による、船舶の居住区3を示す正面図であり、図2は、居住区3を示す側面図である。また図3は、図1の(a)X−X拡大断面図、(b)Y−Y拡大断面図である。
Next, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 5, the wind pressure resistance reduction structure of the ship which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a front view showing a
船舶100の上甲板上には、操舵室や船員の居室等を有する居住区3が設置されている。居住区3から船幅方向には、左舷及び右舷に向けて、ウィング部2,2が突出している。また、ウィング部2,2を下方から支持するために、ウィング部2,2と上甲板上との間には、柱状のサポート部1,1が設置されている。図1及び図2に示したサポート部は、2本の柱状部材を脚立のような八の字に配置した構成としているが、このような構成に限らずその形状は様々である。
On the upper deck of the
サポート部1の正面側(船舶航行時に風圧を受ける側)には、サポート部付加物10が取り付けられている。サポート部付加物10は、サポート部1の上下方向に沿って、上端部付近から下端部付近までの間に取り付けられている。
A
また、サポート部付加物10は長尺箱状体であり、その幅はサポート部1の幅よりも若干狭くなっている。そして、図3(a)に示すように、サポート部1の幅方向の左右両側を残すような位置に、サポート部付加物10を取り付けてある。これにより、サポート部1の正面側の左右縁部A,Bに段差が生じて、船舶航行時に受ける風圧に対して、隅切り効果を奏するようになっている。なお、後述するように付加物の横断面形状によっては、サポート部付加物10の幅をサポート部1の幅と同一にすることもできる。
The
一方、ウィング部2の正面側(船舶航行時に風圧を受ける側)には、ウィング部付加物20が取り付けられている。ウィング部付加物20は、ウィング部2の水平方向に沿って、基端部付近から先端部付近までの間に取り付けられている。
On the other hand, a
また、ウィング部付加物20は長尺箱状体であり、その幅はウィング部2の幅よりも若干狭くなっている。そして、図3(b)に示すように、ウィング部2の幅方向の上下両側を残すような位置に、ウィング部付加物20を取り付けてある。これにより、ウィング部2の正面側の上下縁部C,Dに段差が生じて、船舶航行時に受ける風圧に対して、隅切り効果を奏するようになっている。なお、後述するように付加物の横断面形状によっては、ウィング部付加物20の幅をウィング部2の幅と同一にすることもできる。
The
サポート部付加物10及びウィング部付加物20の部材としては、FRP(繊維強化プラスチック)等、船舶の大部分を構成する部材である鉄よりも比重の小さい部材を用いることが好ましい。また、取り付け方法としては、ボルト接続等、新たな重量負荷が少ない方法が好ましい。一般的に、ウィング部やサポート部は、プロペラやエンジンの回転数と共振して振動が発生しやすいため、予め固有振動数を熟考の上、構造設計が行われている。従って、軽量な部材を用いることにより、振動特性を変化させにくくすることができる。
As the members of the
なお、図1乃至図3に示したサポート部付加物10及びウィング部付加物20は、横断面形状が長方形であるが、航行時に受ける風圧抵抗を低減することができればよいので、例えば図4に示すように様々な横断面形状とすることが可能である。図4はサポート部付加物10を示したものであるが、ウィング部付加物20についても同様である。
The
また、サポート部付加物10及びウィング部付加物20の長尺箱状体は、内側に空洞がないものと空洞があるもののいずれも用いることができる。図4のうち、左側に示したサポート部付加物10a1,10b1,10c1,10d1,10e1は、内側まで部材が詰まったものであり、右側に示したサポート部付加物10a2,10b2,10c2,10d2,10e2は内側を空洞にしたものである。右側に示したサポート部付加物のように内側を空洞にすることでさらなる軽量化を図ることができる。
Moreover, as the long box-like body of the
図4(a)の付加物10aは、横断面形状が長方形であり、その幅はサポート部1の幅よりも若干狭くなっている。そして、サポート部1の正面側の左右縁部A,Bに段差が生じて、船舶航行時に受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減するようになっている。
The appendage 10a in FIG. 4A has a rectangular cross-sectional shape, and its width is slightly narrower than the width of the
図4(b)の付加物10bは、横断面形状が台形であり、その幅はサポート部1の幅と同一になっている。そして、付加物の長手方向の両側が面取りされるように傾斜面が形成されて、船舶航行時に受ける風圧抵抗を傾斜面により低減するようになっている。
The additive 10b in FIG. 4B has a trapezoidal cross-sectional shape, and its width is the same as the width of the
図4(c)の付加物10cは、横断面形状が上面の平らなかまぼこ型であり、その幅はサポート部1の幅と同一になっている。そして、付加物の長手方向の両側にR形状の傾斜面が形成されて、船舶航行時に受ける風圧抵抗を傾斜面により低減するようになっている。
The appendage 10c in FIG. 4C is a kamaboko shape with a flat cross-sectional shape on the upper surface, and the width thereof is the same as the width of the
図4(d)の付加物10dは、横断面形状が両側面の平らなかまぼこ型であり、その幅はサポート部1の幅よりも若干狭くなっている。そして、サポート部1の正面側の左右縁部A,Bに段差が生じて、船舶航行時に受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減するようになっている。また、上面の膨らみによる風圧抵抗低減効果も期待できる。
The adduct 10d shown in FIG. 4 (d) has a flat kamaboko shape in which the cross-sectional shape is flat on both sides, and its width is slightly narrower than the width of the
図4(e)の付加物10eは、横断面形状がドーム型であり、その幅はサポート部1の幅と同一になっている。そして、付加物の長手方向の両側にR形状の傾斜面が形成されて、船舶航行時に受ける風圧抵抗を傾斜面により低減するようになっている。また、上面の膨らみによる風圧抵抗低減効果も期待できる。
The additive 10e shown in FIG. 4 (e) has a dome shape in cross section, and its width is the same as the width of the
なお、図4(a)の付加物10aは、他の付加物10b〜10eよりも、風圧抵抗低減効果の点では劣るものと考えられるが、構造が最も単純であるため、製造コスト、重量、取付作業負担の点では優れているものと考えられる。 Note that the adduct 10a in FIG. 4A is considered to be inferior to the other adducts 10b to 10e in terms of the wind resistance reduction effect, but because the structure is the simplest, the manufacturing cost, weight, It is thought that it is excellent in terms of mounting work burden.
また、図5に示すように、サポート部付加物10及びウィング部付加物20を複数のユニットから構成することもできる。図5(a)に示すサポート部付加物10は、複数のサポート部付加物ユニット11から構成されている。また図5(b)に示すウィング部付加物20は、複数のウィング部付加物ユニット21から構成されている。これにより、取り付け作業が容易になるとともに、様々な長さのサポート部やウィング部に対応することができる。
Moreover, as shown in FIG. 5, the
以下、本実施形態に係る船舶の風圧抵抗低減構造による、風洞実験の結果ついて説明する。実験では、ウィング部とサポート部とを有する船舶の居住区部分の模型(実船寸法の1/50)を使用し、風向を変化させながら船体前後方向の流体力を計測して、付加物の有無による風圧抵抗係数の違いを算出した。 Hereinafter, the result of the wind tunnel experiment by the wind pressure resistance reducing structure of the ship according to the present embodiment will be described. In the experiment, a model (1/50 of the actual ship size) of the living area of a ship having a wing part and a support part was used, and the fluid force in the longitudinal direction of the hull was measured while changing the wind direction. The difference in wind resistance coefficient with and without presence was calculated.
ウィング部付加物は、図1乃至図3に示すような、ウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、ウィング部よりも若干短い長さとした。同様にサポート部付加物は、サポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、サポート部よりも若干短い長さとした。ウィング部付加物及びサポート部付加物の大きさは、それぞれ以下の通りである。
ウィング部付加物:幅20mm、長さ252mm、厚み10mm
サポート部付加物:幅16mm、長さ216mm、厚み5mm
The wing part appendage is a long box-like body narrower than the wing part as shown in FIGS. 1 to 3, and has a slightly shorter length than the wing part. Similarly, the support part appendage is a long box-like body narrower than the support part, and has a slightly shorter length than the support part. The sizes of the wing part appendage and the support part appendage are as follows.
Wing part adjunct: width 20mm, length 252mm, thickness 10mm
Support part addition: width 16mm, length 216mm, thickness 5mm
表1に、風洞実験の結果を示す。表1において、横軸は風向(度)を示し、縦軸は風圧抵抗係数(Cfx)を示している。なお、風向(度)は、船体前後方向(x軸)に対する角度を示している(0度=正面向かい風)。また、風圧抵抗係数(Cfx)は、以下の数式により求められた数値である。
Cfx=Fx/{(1/2)ρV2S}
Fx:x軸方向の流体力
ρ :空気密度
V :風速
S :代表面積(投影面積)
Table 1 shows the results of the wind tunnel experiment. In Table 1, the horizontal axis indicates the wind direction (degree), and the vertical axis indicates the wind pressure resistance coefficient (Cfx). Note that the wind direction (degree) indicates an angle with respect to the hull longitudinal direction (x-axis) (0 degree = frontal wind). The wind pressure resistance coefficient (Cfx) is a numerical value obtained by the following mathematical formula.
Cfx = Fx / {(1/2) ρV 2 S}
Fx: Fluid force in the x-axis direction ρ: Air density V: Wind speed S: Representative area (projected area)
表1に示すように、「付加物あり」の方が、「付加物なし」よりも、風向0〜40度の半範囲において風圧抵抗係数が減少し、風圧抵抗低減効果が見られた。低減効果は風向0度において約10%である(ただし、居住区単体の低減効果であり、船体全体について10%低減されるわけではない)。 As shown in Table 1, the wind pressure resistance coefficient was reduced in the half range of the wind direction of 0 to 40 degrees in the case of “with additive” than in the case of “without additive”, and an effect of reducing the wind pressure resistance was seen. The reduction effect is about 10% at a wind direction of 0 degrees (however, it is a reduction effect for the residential area alone and not 10% for the entire hull).
本実施形態に係る船舶の風圧抵抗低減構造によれば、サポート部1の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物10を取り付けて、航行時にサポート部1が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。さらに、ウィング部2の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物20を取り付けて、航行時にウィング部2が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区3から船幅方向に突出するウィング部2と、ウィング部2を下方から支持する柱状のサポート部1とを有する船舶100の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物10及びウィング部付加物20は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。
According to the wind pressure resistance reducing structure for a ship according to the present embodiment, a
また、サポート部付加物10がサポート部1よりも幅の狭い長尺箱状体である場合、サポート部付加物10をサポート部1の正面側の左右縁部に段差A,Bが生じるように取り付けることにより、航行時にサポート部1が受ける風圧抵抗を段差A,Bの隅切り効果により低減することができる。さらに、ウィング部付加物20がウィング部2よりも幅の狭い長尺箱状体である場合、ウィング部付加物20をウィング部2の正面側の上下縁部に段差C,Dが生じるように取り付けることにより、航行時にウィング部2が受ける風圧抵抗を段差C,Dの隅切り効果により低減することができる。
Further, when the
また、サポート部付加物10がサポート部1と同一幅の長尺箱状体であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されている場合、航行時にサポート部1が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。さらに、ウィング部付加物20がウィング部2と同一幅の長尺箱状体であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されている場合、航行時にウィング部2が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。
Further, when the
以上、本実施形態に係る船舶の風圧抵抗低減構造によれば、ウィング部2とサポート部1とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減する、船舶の風圧抵抗低減構造を提供することができる。
As mentioned above, according to the wind pressure resistance reduction structure of the ship which concerns on this embodiment, the wind pressure resistance reduction structure of a ship which reduces effectively the wind pressure resistance of the ship which has the
なお、サポート部付加物10及びウィング部付加物20として用いる長尺箱状体は、航行時に受ける風圧抵抗を低減することができれば、図4に示す横断面形状に限定されるものではない。
The long box-like body used as the
また、本実施形態においては、サポート部1とウィング部2の両方に付加物を取り付けたが、どちらか一方に取り付けても風圧抵抗を低減することは可能である。ただし、両方に取り付けることが好ましい。
Moreover, in this embodiment, although the attachment was attached to both the
また、サポート部1やウィング部2の風圧抵抗を低減することにより、サポート部やウィング部周りの空気の流場が整流されて、船舶の振動が低減する効果も期待できる。
Moreover, by reducing the wind pressure resistance of the
1 サポート部
2 ウィング部
3 居住区
10 サポート部付加物
11 サポート部付加物ユニット
20 ウィング部付加物
21 ウィング部付加物ユニット
100 船舶
DESCRIPTION OF
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物の横断面形状が長方形であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the wind pressure resistance reducing structure for a ship according to the second aspect, a cross-sectional shape of the support portion appendage is a rectangle .
請求項6に係る発明は、請求項5に記載の船舶の風圧抵抗低減構造において、前記サポート部付加物及び前記ウィング部付加物の横断面形状が長方形であることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the wind pressure resistance reducing structure for a ship according to claim 5 , wherein the support section appendage and the wing section appendage have a rectangular cross-sectional shape .
また、請求項3に係る発明によれば、前記サポート部付加物の横断面形状が長方形であるので、構造が単純で、製造コスト、重量、取付作業負担の点で優れている。
According to the invention of
また、請求項6に係る発明によれば、前記サポート部付加物及び前記ウィング部付加物の横断面形状が長方形であるので、構造が単純で、製造コスト、重量、取付作業負担の点で優れている。 According to the invention according to claim 6, since the cross-sectional shape of the support part appendage and the wing part appendage is rectangular, the structure is simple, and it is excellent in terms of manufacturing cost, weight, and mounting work load. ing.
請求項1に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶において、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにした船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部付加物が前記サポート部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されていることを特徴とする。
Wind resistance reduction structure of the ship of the invention according to
請求項2に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶において、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにした船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部付加物が前記サポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記サポート部付加物を前記サポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けたことを特徴とする。 A wind pressure resistance reducing structure for a ship according to a second aspect of the present invention is a ship having a wing portion that protrudes in a ship width direction from a residential area, and a columnar support portion that supports the wing portion from below. A wind pressure resistance reducing structure for a ship in which a long box-like support part appendage is attached along the vertical direction on the front side so as to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation. The part appendage is a long box-like body having a narrower width than the support part, and the support part appendage is attached so that a step is generated at the left and right edges on the front side of the support part. .
請求項4に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶において、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにし、前記ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時に前記ウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようにした船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部付加物が前記サポート部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されており、前記ウィング部付加物が前記ウィング部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されていることを特徴とする。 Wind resistance reduction structure of the ship of the invention according to claim 4, the wing portions projecting from living quarters in the ship width direction, in a ship having a columnar support portion for supporting the wing portion from below, of the support portion Along with the vertical direction on the front side, attach a support part appendage of a long box-like body to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation, along the horizontal direction on the front side of the wing part A wind pressure resistance reducing structure for a ship, to which a wing portion appendage of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the wing portion during navigation , wherein the support portion appendage and the support portion A long box-like body having the same width, the cross-sectional shape is trapezoidal, inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction, and the wing part appendage is a long box shape having the same width as the wing part. Body Te, cross-sectional shape is trapezoidal, characterized in that the inclined surfaces on both sides of the longitudinal direction are formed.
請求項5に係る発明の船舶の風圧抵抗低減構造は、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、前記ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶において、前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにし、前記ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時に前記ウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようにした船舶の風圧抵抗低減構造であって、前記サポート部付加物が前記サポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記サポート部付加物を前記サポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付け、前記ウィング部付加物が前記ウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記ウィング部付加物を前記ウィング部の正面側の上下縁部に段差が生じるように取り付けたことを特徴とする。 A wind pressure resistance reducing structure for a ship according to a fifth aspect of the present invention is a ship having a wing portion that protrudes in a ship width direction from a residential area, and a columnar support portion that supports the wing portion from below. Along with the vertical direction on the front side, attach a support part appendage of a long box-like body to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation, along the horizontal direction on the front side of the wing part A structure for reducing wind pressure resistance of a ship to which a wing part appendage of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the wing part during navigation, wherein the support part appendage is more than the support part. Is a long box-like body having a narrow width, and the support part appendage is attached so that a step is formed at the left and right edges on the front side of the support part, and the wing part appendage is attached to the wing part. A narrow elongated box-like body having Rimohaba, characterized in that attached as a step is formed in the upper and lower edge portions of the front side of the wing portion adduct the wing portion.
請求項1に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。また、サポート部付加物がサポート部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, a long box-shaped support part appendage is attached along the vertical direction on the front side of the support part to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation. ing. Therefore, for example, like a large tanker or a large bulk carrier, the wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in the width direction of the ship from the residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below is effectively reduced. be able to. Moreover, since the support part attachment to be attached is a long box-like body, the structure is simple and can be easily formed and attached. Moreover, not only a new ship but also a ship already in service can be easily attached. In addition, the support part appendage is a long box-like body having the same width as the support part, the cross-sectional shape is trapezoidal, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction. Wind pressure resistance can be reduced by the inclined surface.
また、請求項2に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。また、サポート部付加物がサポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、サポート部付加物をサポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。
Moreover, according to the invention which concerns on
また、請求項4に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。さらに、ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、取り付けるサポート部付加物及びウィング部付加物は長尺箱状体であるので、構造が単純であり容易に形成して取り付けることができる。また、新造船に限らず、既に就航している船舶についても容易に取り付けることができる。また、サポート部付加物がサポート部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。さらに、ウィング部付加物がウィング部と同一幅の長尺箱状体であって、横断面形状が台形であり、長手方向の両側に傾斜面が形成されているので、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を傾斜面により低減することができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 4, along with the up-down direction of the front side of a support part, the support part addition thing of a elongate box-shaped body is attached, and the wind pressure resistance which a support part receives at the time of navigation is reduced. It has become. Furthermore, along with the horizontal direction on the front side of the wing part, a wing part addition of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the wing part during navigation. Therefore, for example, like a large tanker or a large bulk carrier, the wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in the width direction of the ship from the residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below is effectively reduced. be able to. Moreover, since the support part addition and the wing part addition to be attached are long box-like bodies, the structure is simple and can be easily formed and attached. Moreover, not only a new ship but also a ship already in service can be easily attached. In addition, the support part appendage is a long box-like body having the same width as the support part, the cross-sectional shape is trapezoidal, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction. Wind pressure resistance can be reduced by the inclined surface. Furthermore, the wing part appendage is a long box-like body having the same width as the wing part, the cross-sectional shape is trapezoidal, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction, so that the wing part receives during navigation. Wind pressure resistance can be reduced by the inclined surface.
また、請求項5に係る発明によれば、サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。さらに、ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようになっている。従って、例えば大型タンカーや大型ばら積み船のように、居住区から船幅方向に突出するウィング部と、ウィング部を下方から支持する柱状のサポート部とを有する船舶の風圧抵抗を効果的に低減することができる。また、サポート部付加物がサポート部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、サポート部付加物をサポート部の正面側の左右縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にサポート部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。さらに、ウィング部付加物がウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であり、ウィング部付加物をウィング部の正面側の上下縁部に段差が生じるように取り付けることにより、航行時にウィング部が受ける風圧抵抗を段差の隅切り効果により低減することができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 5, along with the up-down direction of the front side of a support part, the support part addition thing of a elongate box-shaped body is attached, and the wind pressure resistance which a support part receives at the time of navigation is reduced. It has become. Furthermore, along with the horizontal direction on the front side of the wing part, a wing part addition of a long box-like body is attached to reduce the wind pressure resistance received by the wing part during navigation. Therefore, for example, like a large tanker or a large bulk carrier, the wind pressure resistance of a ship having a wing portion that protrudes in the width direction of the ship from the residential area and a columnar support portion that supports the wing portion from below is effectively reduced. be able to. In addition, the support part appendage is a long box-like body having a narrower width than the support part, and the support part appendage is attached so that there are steps on the left and right edges on the front side of the support part. The wind pressure resistance received by can be reduced by the cornering effect of the step. Furthermore, the wing part appendage is a long box-like body having a narrower width than the wing part, and the wing part appendage is attached so that there is a step at the upper and lower edges on the front side of the wing part. The wind pressure resistance received by can be reduced by the cornering effect of the step.
Claims (6)
前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにしたことを特徴とする船舶の風圧抵抗低減構造。 A wind pressure resistance reducing structure for a ship having a wing part protruding in a ship width direction from a residential area, and a columnar support part for supporting the wing part from below,
A wind pressure of a ship is characterized by attaching a long box-like support portion appendage along the vertical direction on the front side of the support portion to reduce the wind pressure resistance received by the support portion during navigation. Resistance reduction structure.
前記サポート部の正面側の上下方向に沿って、長尺箱状体のサポート部付加物を取り付けて、航行時に前記サポート部が受ける風圧抵抗を低減するようにし、
前記ウィング部の正面側の水平方向に沿って、長尺箱状体のウィング部付加物を取り付けて、航行時に前記ウィング部が受ける風圧抵抗を低減するようにしたことを特徴とする船舶の風圧抵抗低減構造。 A wind pressure resistance reducing structure for a ship having a wing part protruding in a ship width direction from a residential area, and a columnar support part for supporting the wing part from below,
Along with the vertical direction on the front side of the support part, attach a support part appendage of a long box-like body so as to reduce the wind pressure resistance received by the support part during navigation,
A wind pressure of a ship, wherein a wing portion appendage of a long box-like body is attached along the horizontal direction on the front side of the wing portion to reduce the wind pressure resistance received by the wing portion during navigation. Resistance reduction structure.
前記ウィング部付加物が前記ウィング部よりも幅の狭い長尺箱状体であって、前記ウィング部付加物を前記ウィング部の正面側の上下縁部に段差が生じるように取り付けたことを特徴とする請求項4に記載の船舶の風圧抵抗低減構造。 The support part appendage is a long box-like body having a narrower width than the support part, and the support part appendage is attached so that a step is generated at the left and right edge parts on the front side of the support part,
The wing part appendage is a long box-like body having a narrower width than the wing part, and the wing part appendage is attached so that a step is generated at the upper and lower edges on the front side of the wing part. The structure for reducing wind pressure resistance of a ship according to claim 4.
前記ウィング部付加物が前記ウィング部と同一幅の長尺箱状体であって、長手方向の両側に傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の船舶の風圧抵抗低減構造。 The support part appendage is a long box-like body having the same width as the support part, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction.
The wind pressure resistance reduction of a ship according to claim 4, wherein the wing part appendage is a long box-like body having the same width as the wing part, and inclined surfaces are formed on both sides in the longitudinal direction. Construction.
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