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JP7274732B2 - Model ship test method, test program and test system - Google Patents

Model ship test method, test program and test system Download PDF

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JP7274732B2
JP7274732B2 JP2019062648A JP2019062648A JP7274732B2 JP 7274732 B2 JP7274732 B2 JP 7274732B2 JP 2019062648 A JP2019062648 A JP 2019062648A JP 2019062648 A JP2019062648 A JP 2019062648A JP 7274732 B2 JP7274732 B2 JP 7274732B2
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test
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related parameter
model ship
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勝 辻本
健一 久米
耕一郎 白石
直人 枌原
達也 濱田
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  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Description

本発明は、模型船の試験方法、試験プログラム、及び試験システムに関する。 The present invention relates to a model ship test method, test program, and test system.

水槽試験は、抵抗試験を行い造波抵抗係数(Cw)を求めた後、自航試験を行う。その際に自航試験は、特に推力減少係数(1-t)を主な判断基準として、計画した試験点以上の再試試験を複数回行う。どこをどれだけ再試するかは、熟練した水槽試験実施者の経験による判断であった。 In the water tank test, a resistance test is performed to determine the wave-making resistance coefficient (Cw), and then a self-propulsion test is performed. At that time, the self-propulsion test will be conducted multiple times with the thrust reduction coefficient (1-t) as the main judgment criterion, and the test point will be more than the planned test point. Where and how much to retry was an experience judgment of the experienced aquaria tester.

ここで、特許文献1には、船体形状を関数で示し、求める船体形状と基準船体形状との間の変化量を示す変化量関数を多項式に展開し、多項式の各パラメータを設計条件内で適宜設定して変化量関数の値を算出し、算出された変化量関数の値に基準船体形状を示す関数の値を加算して求めたい船体形状を算出し、算出された船体形状における船舶の推力減少率を推定演算し、多項式の各パラメータを順次変更していった場合における最小となる推力減少率に対応する船体形状を最適船体形状と決定する船体形状決定方法が開示されている。
また、特許文献2には、ウォータージェット推進船の自航要素を求めるための自航試験において、ウォータージェット推進器の噴き出し面積を変化させた二個以上のノズルを用いて自航試験を行い、自航試験によって得られた同じ船速及び同じポンプ入口流速比における計測値から、推力減少率と伴流率を未知数とした二個以上の方程式を構成し、二個以上の方程式を連立させて解くことにより、推力減少率と伴流率を求めるウォータージェット推進船の自航試験方法が開示されている。
Here, in Patent Document 1, the hull shape is indicated by a function, the change amount function indicating the amount of change between the desired hull shape and the reference hull shape is expanded into a polynomial, and each parameter of the polynomial is appropriately set within the design conditions. Set and calculate the value of the change amount function, add the value of the function that indicates the reference hull shape to the calculated value of the change amount function, calculate the desired hull shape, and the thrust of the ship in the calculated hull shape There is disclosed a hull shape determination method for estimating the reduction rate and determining the hull shape corresponding to the minimum thrust reduction rate when each parameter of the polynomial is sequentially changed as the optimum hull shape.
Further, in Patent Document 2, in the self-propulsion test for obtaining the self-propulsion element of the water jet propulsion ship, the self-propulsion test is performed using two or more nozzles with different ejection areas of the water jet propulsion device, From the measured values at the same ship speed and the same pump inlet flow rate ratio obtained from the self-propulsion test, construct two or more equations with the thrust reduction rate and the wake rate as unknowns, and combine the two or more equations. A self-propulsion test method for a waterjet propulsion vessel is disclosed in which the thrust reduction rate and the wake rate are obtained by solving.

特開2003-104280号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-104280 特開2005-224519号公報JP 2005-224519 A

特許文献1及び特許文献2は、模型船を用いた水槽試験において再試あるいは試験密度を効率的に精度よく行おうとするものではない。
そこで本発明は、模型船を用いた水槽試験の精度向上及び効率化に資する模型船の試験方法、試験プログラム、及び試験システムを提供することを目的とする。
Patent Documents 1 and 2 do not attempt to efficiently and accurately conduct retests or test densities in water tank tests using model ships.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a model ship test method, a test program, and a test system that contribute to improving the accuracy and efficiency of water tank tests using model ships.

請求項1記載に対応した模型船の試験方法においては、模型船の試験を合理的に行う試験方法であって、模型船の試験で取得する複数の特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい共通の第1の関連パラメータを抽出し、第1の関連パラメータと、特定パラメータの試験結果のばらつきが生じる第2の関連パラメータとの関係を予め計測し、予め計測した計測結果に基づいて、第1の関連パラメータの変化の大きな範囲の第2の関連パラメータの試験範囲を決定し、試験範囲において複数の特定パラメータを得る試験を、試験点を追加し試験密度を高くして行う又は繰り返して行うことを特徴とする。
請求項1に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきを生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率が向上する。また、複数の特定パラメータの試験結果のばらつきの共通主因である第1の関連パラメータに基づいて、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い第2の関連パラメータの範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について特定パラメータと第2の関連パラメータの関係に基づいて計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。また、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
In the model ship test method corresponding to claim 1, the model ship test is conducted rationally, and the variation in the test results of a plurality of specific parameters obtained in the model ship test has a large effect. A common first related parameter is extracted, a relationship between the first related parameter and a second related parameter that causes variations in the test results of the specific parameter is measured in advance, and based on the previously measured measurement result, the Determining a test range for a second related parameter with a large range of variation in one related parameter, and performing or repeating the test to obtain multiple specific parameters in the test range with additional test points and a higher test density It is characterized by performing
According to the first aspect of the present invention, a test can be performed based on a test plan that estimates a range in which the test results of a specific parameter are likely to vary, thereby improving the accuracy and efficiency of the test. In addition, based on the first related parameter, which is the common main cause of variation in the test results of a plurality of specific parameters, the range of the second related parameter that is highly likely to cause variation in the test results of the specific parameter is grasped in advance. , necessary points and required scores can be planned based on the relationship between the specific parameter and the second related parameter, and the test can be performed, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test. In addition, since the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary can be focused on, the accuracy and efficiency of the test are further improved.

求項記載の本発明は、予め計測するに当たり、第1の関連パラメータに対する第2の関連パラメータの変化率又は曲線近似値との偏差を考慮して計測することを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を的確に精度よく算定することができる。
The present invention according to claim 2 is characterized in that the pre-measurement takes into account the rate of change of the second related parameter with respect to the first related parameter or the deviation from the curve approximation value.
According to the second aspect of the present invention, the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary can be accurately calculated.

請求項記載の本発明は、特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)であり、第1の関連パラメータが抵抗値(R)であり、第2の関連パラメータが船速(Vs)であることを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)の第1の関連パラメータの抵抗値(R)に対するばらつきの関係性に基づき、
特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い船速(Vs)の範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
In the present invention according to claim 3 , the specific parameters are the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t), the first related parameter is the resistance value (R T ), and the second related parameter is The parameter is ship speed (Vs).
According to the present invention according to claim 3 , based on the relationship of variation with respect to the resistance value (R T ) of the first related parameter of the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t),
The range of ship speed (Vs) that is likely to cause variations in the test results of specific parameters can be grasped in advance, and the test can be conducted after planning the necessary points and required points. Efficiency is further improved.

請求項記載に対応した模型船の試験方法においては、模型船の試験を合理的に行う試験方法であって、模型船の試験で取得する特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出し、関連パラメータに対する特定パラメータの変化率の大きい範囲を、コンピュータシミュレーション又は模型船の船型により推定した特定パラメータのばらつきに基づいて関連パラメータの試験範囲として決定し、試験範囲において、特定パラメータの変化率又は曲線近似値との偏差大きい場合に試験点を追加し試験密度を高くして試験を行う又は繰り返して試験を行うことを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い関連パラメータの範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。また、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を精度よく算定し、重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
In the model ship test method corresponding to claim 4 , the model ship test is performed rationally, and the specific parameter obtained in the model ship test is a related parameter that greatly affects the variation in the test results. and determine the range with a large rate of change of the specific parameter with respect to the relevant parameter as the test range of the relevant parameter based on the variation of the specific parameter estimated by computer simulation or model ship hull form, and in the test range, the specific parameter When the rate of change or the deviation from the curve approximation value is large , test points are added to increase the test density and the test is performed or the test is performed repeatedly.
According to the present invention of claim 4 , the range of related parameters in which the test results of the specific parameters are likely to vary is grasped in advance, and the test is performed based on the test plan that plans the necessary points and the necessary points. can be performed, the accuracy and efficiency of the test are further improved. In addition, the range in which the test results of the specific parameters are expected to vary can be calculated with high accuracy and the test can be conducted intensively, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test.

求項記載の本発明は、特定パラメータの変化率のゼロとなる範囲に関連パラメータの試験における試験点を設定することを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を効率的に精度よく算定することができる。
The present invention according to claim 5 is characterized in that a test point in the related parameter test is set in a range in which the rate of change of the specific parameter is zero.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to efficiently and accurately calculate the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary.

請求項記載の本発明は、特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)であり、関連パラメータが船速(Vs)であることを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、船速(Vs)に対する造波抵抗係数(Cw)のばらつきの関係性に基づき、造波抵抗係数(Cw)の試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
The present invention according to claim 6 is characterized in that the specific parameter is the wave-making resistance coefficient (Cw) and the related parameter is the boat speed (Vs).
According to the sixth aspect of the present invention, there is a possibility that the test results of the wave-making resistance coefficient (Cw) will vary based on the relationship between the ship speed (Vs) and the variation of the wave-making resistance coefficient (Cw). Since the high range can be grasped in advance and the test can be conducted after planning the necessary points and the necessary points, the accuracy and efficiency of the test are further improved.

請求項記載に対応した模型船の試験プログラムにおいては、コンピュータに、入力された模型船の試験で取得する特定パラメータを取得する特定パラメータ取得ステップと、特定パラメータに対する試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出する関連パラメータ抽出ステップと、事前に把握した特定パラメータのばらつきを生ずる範囲を関連パラメータの試験範囲として決定し、試験範囲において特定パラメータを得る試験を、試験点を追加し試験密度を高くして行う又は繰り返して行うための関連パラメータを試験関連パラメータとして設定する試験関連パラメータ設定ステップと、設定された試験関連パラメータを出力する出力ステップとを実行させることを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定して設定された試験関連パラメータに基づき試験を行うことができる。
In a model ship test program corresponding to claim 7 , a specific parameter obtaining step of obtaining a specific parameter to be obtained in a model ship test input to the computer, and A related parameter extracting step of extracting related parameters, and a test range for determining the range in which the variation of the specific parameter grasped in advance is determined as the test range of the related parameters, and the test to obtain the specific parameters in the test range are performed by adding test points and increasing the test density. It is characterized by executing a test-related parameter setting step of setting a related parameter to be performed at a higher level or to be repeatedly performed as a test-related parameter, and an output step of outputting the set test-related parameter.
According to the seventh aspect of the present invention, the test can be performed based on the test-related parameters set by estimating the range in which the test results of the specific parameters are highly likely to vary.

請求項記載の本発明は、試験関連パラメータ設定ステップで設定された試験関連パラメータにより、模型船の試験を行う試験システムを自動運転する自動運転ステップをさらに備えたことを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、試験関連パラメータが特定パラメータのばらつきを生ずる範囲を考慮して設定された試験システムを自動化することで、水槽試験の効率が向上でき、実施者等の負担を減らすことができる。
The present invention according to claim 8 is characterized by further comprising an automatic operation step of automatically operating a test system for testing the model ship according to the test-related parameters set in the test-related parameter setting step.
According to the present invention as set forth in claim 8 , by automating the test system that is set in consideration of the range in which the test-related parameters cause variations in the specific parameters, the efficiency of the water tank test can be improved. burden can be reduced.

請求項記載の本発明は、関連パラメータ抽出ステップにおいて、入力された関連パラメータを受け付けることを特徴とする。
請求項に記載の本発明によれば、任意の関連パラメータを用いて試験を行うことができる。
なお、外部入力は、予め定めた関連パラメータを手動で入力してもよい。
According to the ninth aspect of the present invention, in the related parameter extraction step , input related parameters are accepted.
According to the invention as defined in claim 9 , tests can be performed with any relevant parameter.
Note that the external input may be a manual input of a predetermined related parameter.

請求項10記載に対応した模型船の試験システムにおいては、模型船と、試験水槽と、試験手段とを備え、模型船の試験方法を実施することを特徴とする。
請求項10に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率が向上する。
A model ship testing system corresponding to claim 10 is characterized by comprising a model ship, a test water tank, and testing means, and performing a model ship testing method.
According to the tenth aspect of the present invention, since the test can be performed based on the test plan in which the range in which the test results of the specific parameters are likely to vary is highly likely, the accuracy and efficiency of the test are improved.

請求項11記載に対応した模型船の試験システムにおいては、模型船と、試験水槽と、試験手段とを備え、模型船の試験プログラムにより自動運転されることを特徴とする。
請求項11に記載の本発明によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づく試験が自動的に実施されることで、効率が向上でき、精度の高い自動試験が実現できる。
A model ship test system corresponding to claim 11 comprises a model ship, a test water tank, and test means, and is characterized by being automatically operated by a model ship test program.
According to the present invention according to claim 11 , the efficiency can be improved and the accuracy can be improved by automatically performing the test based on the test plan that estimates the range where the test results of the specific parameter are likely to vary. A high degree of automatic testing can be realized.

本発明の模型船の試験方法によれば、特定パラメータの試験結果にばらつきを生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率が向上する。また、複数の特定パラメータの試験結果のばらつきの共通主因である第1の関連パラメータに基づいて、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い第2の関連パラメータの範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について特定パラメータと第2の関連パラメータの関係に基づいて計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。また、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。 According to the model ship testing method of the present invention, the test can be performed based on a test plan in which the range in which the test results of the specific parameters are highly likely to vary is estimated, so the accuracy and efficiency of the test are improved. In addition, based on the first related parameter, which is the common main cause of variation in the test results of a plurality of specific parameters, the range of the second related parameter that is highly likely to cause variation in the test results of the specific parameter is grasped in advance. , necessary points and required scores can be planned based on the relationship between the specific parameter and the second related parameter, and the test can be performed, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test. In addition, since the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary can be focused on, the accuracy and efficiency of the test are further improved.

た、予め計測するに当たり、第1の関連パラメータに対する第2の関連パラメータの変化率又は曲線近似値との偏差を考慮して計測する場合には、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を的確に精度よく算定することができる。 Also , when measuring in advance, it is expected that the test results of the specific parameter will vary when measuring in consideration of the deviation from the change rate of the second related parameter with respect to the first related parameter or the curve approximation value. It is possible to accurately calculate the range to be covered accurately.

また、特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)であり、第1の関連パラメータが抵抗値(R)であり、第2の関連パラメータが船速(Vs)である場合には、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)の第1の関連パラメータの抵抗値(R)に対するばらつきの関係性に基づき、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い船速(Vs)の範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。 Further, the specific parameters are the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t), the first related parameter is the resistance value (R T ), and the second related parameter is the ship speed (Vs). , the variation in the test results of the specific parameter based on the relationship between the resistance value (R T ) of the first related parameter of the wave resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t) It is possible to grasp the range of ship speed (Vs) where there is a high possibility of occurrence of failure in advance and plan the necessary points and necessary points before conducting the test, further improving the accuracy and efficiency of the test.

また、本発明の模型船の試験方法によれば、模型船の試験を合理的に行う試験方法であって、模型船の試験で取得する特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出し、関連パラメータに対する特定パラメータの変化率の大きい範囲を、コンピュータシミュレーション又は模型船の船型により推定した特定パラメータのばらつきに基づいて関連パラメータの試験範囲として決定し、試験範囲において、特定パラメータの変化率又は曲線近似値との偏差大きい場合に試験点を追加し試験密度を高くして試験を行う又は繰り返して試験を行うことで、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い関連パラメータの範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。また、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を精度よく算定し、重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。 In addition, according to the model ship testing method of the present invention, the model ship test is performed rationally, and the related parameters that have a large influence on the variation of the test results of the specific parameter obtained in the model ship test are determined. Then, the range with a large rate of change of the specific parameter with respect to the relevant parameter is determined as the test range of the relevant parameter based on the variation of the specific parameter estimated by computer simulation or the hull form of the model ship, and the change of the specific parameter in the test range If the deviation from the rate or curve approximation is large, it is likely that test results for a particular parameter will vary due to additional test points and higher test densities or repeated tests. The range of relevant parameters can be grasped in advance, and the test can be conducted based on the test plan that plans the necessary points and the necessary points, so that the accuracy and efficiency of the test are further improved. In addition, the range in which the test results of the specific parameters are expected to vary can be calculated with high accuracy and the test can be conducted intensively, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test.

た、特定パラメータの変化率のゼロとなる範囲に関連パラメータの試験における試験点を設定する場合には、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を効率的に精度よく算定することができる。 In addition , when setting the test points in the related parameter test in the range where the rate of change of the specific parameter is zero, the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary is calculated efficiently and accurately. be able to.

また、特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)であり、関連パラメータが船速(Vs)である場合には、船速(Vs)に対する造波抵抗係数(Cw)のばらつきの関係性に基づき、造波抵抗係数(Cw)の試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。 Further, when the specific parameter is the wave-making resistance coefficient (Cw) and the related parameter is the ship speed (Vs), based on the relationship between the ship speed (Vs) and the variation of the wave-making resistance coefficient (Cw), It is possible to grasp in advance the range where there is a high possibility of variation in the test results of the wave resistance coefficient (Cw) and plan the necessary points and the necessary points before conducting the test, so the accuracy and efficiency of the test is further improved.

また、本発明の模型船の試験プログラムによれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定して設定された試験関連パラメータに基づき試験を行うことができる。 Further, according to the model ship test program of the present invention, the test can be conducted based on the test-related parameters set by estimating the range in which the test results of the specific parameters are highly likely to vary.

また、試験関連パラメータ設定ステップで設定された試験関連パラメータにより、模型船の試験を行う試験システムを自動運転する自動運転ステップをさらに備えた場合には、試験関連パラメータが特定パラメータのばらつきを生ずる範囲を考慮して設定された試験システムを自動化することで、水槽試験の効率が向上でき、水槽試験実施者等の負担を減らすことができる。 In addition, if the test-related parameter set in the test-related parameter setting step is further provided with an automatic operation step for automatically operating the test system for testing the model ship, the range in which the test-related parameter causes the variation of the specific parameter By automating the test system that has been set up in consideration of the above, the efficiency of tank tests can be improved and the burden on tank testers can be reduced.

また、関連パラメータ抽出ステップにおいて、外部入力された関連パラメータを受け付ける場合には、任意の関連パラメータを用いて試験を行うことができる。 Further, in the related parameter extraction step, when externally input related parameters are accepted, the test can be performed using any related parameters.

また、本発明の模型船の試験システムによれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づき試験を行うことができるため、試験の精度及び効率が向上する。 In addition, according to the model ship testing system of the present invention, the test can be performed based on the test plan that estimates the range where the test results of the specific parameters are likely to vary, so the accuracy and efficiency of the test are improved. do.

また、本発明の模型船の試験システムによれば、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づく試験が自動的に実施されることで、効率が向上でき、精度の高い自動試験が実現できる。 In addition, according to the model ship testing system of the present invention, efficiency can be improved by automatically conducting a test based on a test plan that estimates the range in which the test results of specific parameters are highly likely to vary. , high-precision automatic testing can be realized.

本発明の実施形態の一例における造波抵抗係数と推力減少係数の相関図Correlation diagram of wave-making resistance coefficient and thrust reduction coefficient in an example of the embodiment of the present invention 同船速と造波抵抗係数の水槽試験結果の例を示す図Diagram showing an example of tank test results for ship speed and wave-making drag coefficient 同造波抵抗曲線を示す図Figure showing the same wave resistance curve 同体の船首形状の概略図Schematic diagram of integrated bow shape

以下に、本発明の実施形態による模型船の試験方法、試験プログラム、及び試験システムについて説明する。
なお、下記については平水中試験だけでなく、波浪中試験を含む。
A model ship test method, test program, and test system according to embodiments of the present invention will be described below.
The following includes not only tests in calm water but also tests in waves.

図1は、一例における造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)の相関図である。図1の上図は縦軸が造波抵抗係数(Cw)、横軸が船速(フルード数(Fr))である。また、図1の下図は縦軸が推力減少係数(1-t)、横軸が船速(フルード数(Fr))である。
なお、フルード数(Fr)と船速(Vs)の関係は、Fr=Vs/√Lg (L:船長、g:重力加速度)であり、船舶が固定されればフルード数(Fr)と船速(Vs)とは、比例関係にある。
図1のように、推力減少係数(1-t)は船速(フルード数(Fr))に対して安定する(通常1次近似とのばらつきが小さくなる)。しかし、再試が必要な試験の場合、抵抗試験で得られた造波抵抗係数(Cw)がばらつく速度範囲で、推力減少係数(1-t)もばらつく。すなわち、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)のデータがばらつく範囲は共通である。
そのため、本実施形態では、以下に説明するように、造波抵抗係数(Cw)がばらつく速度範囲等について着目して試験(自航試験)の計画を作成する。又は、その範囲で当初の計画に加えて再試試験を行う。
これにより、必要な箇所で必要な点数の水槽試験が実施されることで、精度の高い水槽試験が実現でき、水槽試験の自動化も可能となる。
また、逆に水槽試験解析法として、推力減少係数(1-t)が安定するように、造波抵抗係数(Cw)の補間曲線を作成することもできる。
FIG. 1 is a correlation diagram of a wave-making resistance coefficient (Cw) and a thrust reduction coefficient (1-t) in one example. In the upper diagram of FIG. 1, the vertical axis represents the wave-making resistance coefficient (Cw), and the horizontal axis represents the ship speed (Froude number (Fr)). In the lower diagram of FIG. 1, the vertical axis is the thrust reduction coefficient (1-t), and the horizontal axis is the ship speed (Froude number (Fr)).
The relationship between Froude number (Fr) and ship speed (Vs) is Fr=Vs/√Lg (L: captain, g: gravitational acceleration). (Vs) is in a proportional relationship.
As shown in FIG. 1, the thrust reduction coefficient (1-t) is stable with respect to the ship speed (Froude number (Fr)) (usually, variation with first-order approximation is small). However, in the case of a test that requires retry, the thrust reduction coefficient (1-t) also varies in the speed range where the wave resistance coefficient (Cw) obtained in the resistance test varies. That is, the data of the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t) have the same range of variation.
Therefore, in the present embodiment, as described below, a test (self-propulsion test) plan is created by focusing on the speed range in which the wave-making drag coefficient (Cw) varies. Or, within that range, conduct a re-test in addition to the initial plan.
As a result, a tank test with a required number of points can be performed at a required location, so that a highly accurate tank test can be realized and the tank test can be automated.
Conversely, as a water tank test analysis method, it is also possible to create an interpolation curve for the wave resistance coefficient (Cw) so that the thrust reduction coefficient (1-t) is stabilized.

本発明の一実施形態による模型船の試験システムは、模型船と、模型船が航走又は曳航される試験水槽と、水槽試験を行うにあたって用いられる曳航手段や計測機器等の試験手段を備える。なお、これら模型船、試験水槽、試験手段の図示は省略している。
同試験システムには、模型船の試験を合理的に行う試験方法を適用する。まず、複数の特定パラメータを構成するばらつきに影響の大きい共通の第1の関連パラメータを抽出する。複数の特定パラメータとしては、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)が挙げられる。また、第1の関連パラメータとしては、模型船を用いた水槽試験における抵抗試験で計測される抵抗値(R)[N]が挙げられる。
第1の関連パラメータである抵抗値(R)を抽出した後、その第1の関連パラメータと第2の関連パラメータとの関係を予め計測する。第2の関連パラメータとしては、模型船の船速(Vs)が挙げられる。
そして、予め計測した計測結果に基づいて、特定パラメータと第2の関連パラメータの関係について試験(自航試験)を計画して行う。
このように、模型船の試験で取得する特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出し、ばらつきを生ずる範囲の関連パラメータを考慮して水槽試験を計画して行うことで、特定パラメータの試験結果にばらつきを生じる可能性が高い範囲を推定した試験計画に基づき水槽試験を行うことができる。また、複数の特定パラメータの試験結果のばらつきの共通主因である第1の関連パラメータに基づいて、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い第2の関連パラメータ範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について特定パラメータと第2の関連パラメータの関係に基づいて計画したうえで試験を行うことで、試験の精度及び効率がより一層向上する。
A model ship test system according to an embodiment of the present invention includes a model ship, a test water tank in which the model ship is run or towed, and test means such as towing means and measuring equipment used in conducting the water tank test. Illustrations of these model ships, test tanks, and test means are omitted.
The test system shall apply a test method that rationally tests model ships. First, a common first related parameter having a large influence on variations constituting a plurality of specific parameters is extracted. The plurality of specific parameters include a wave-making drag coefficient (Cw) and a thrust reduction coefficient (1-t). A first related parameter is a resistance value ( RT ) [N] measured in a resistance test in a water tank test using a model ship.
After extracting the resistance value (R T ), which is the first relevant parameter, the relationship between the first relevant parameter and the second relevant parameter is pre-measured. A second relevant parameter is the model ship's speed (Vs).
Then, based on the measurement results obtained in advance, a test (self-propulsion test) is planned and performed for the relationship between the specific parameter and the second related parameter.
In this way, by extracting the related parameters that have a large effect on the variation in the test results of the specific parameters obtained in the model ship test, and considering the related parameters within the range that causes the variation, the tank test is planned and carried out. Tank tests can be conducted based on a test plan that estimates the range of likely variations in test results for parameters. Also, based on the first related parameter that is the common main cause of the variation in the test results of the plurality of specific parameters, grasping in advance the second related parameter range where there is a high possibility that the test results of the specific parameter will vary, The accuracy and efficiency of the test are further improved by conducting the test after planning the required locations and required scores based on the relationship between the specific parameter and the second related parameter.

このとき、予め計測した計測結果に基づいて、第1の関連パラメータ(抵抗値(R))の変化の大きな範囲の第2の関連パラメータ(船速(Vs))の試験範囲を決定し、その試験範囲において複数の特定パラメータ(造波抵抗係数(Cw)、推力減少係数(1-t))を得る試験を密に行う又は繰り返して行うことが好ましい。これにより、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
また、第1の関連パラメータと第2の関連パラメータとの関係を予め計測するに当たり、第1の関連パラメータ(抵抗値(R))に対する第2の関連パラメータ(船速(Vs))の変化率又は曲線近似値との偏差を考慮して計測することが好ましい。これにより、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を的確に精度よく算定することができる。
また、特定パラメータを造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)とし、第1の関連パラメータを抵抗値(R)とし、第2の関連パラメータが船速(Vs)とすることで、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)の船速(Vs)に対するばらつきの関係性に基づき、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
At this time, based on the measurement results measured in advance, determine the test range of the second related parameter (vessel speed (Vs)) in the range where the first related parameter (resistance value (R T )) varies greatly, It is preferable to conduct tests closely or repeatedly to obtain a plurality of specific parameters (wave resistance coefficient (Cw), thrust reduction coefficient (1-t)) within the test range. As a result, the range in which the test results of the specific parameters are expected to vary can be tested with emphasis, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test.
Also, in measuring the relationship between the first related parameter and the second related parameter in advance, the change in the second related parameter (vessel speed (Vs)) with respect to the first related parameter (resistance value ( RT )) It is preferable to take into account deviations from rate or curve approximation. As a result, the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary can be accurately calculated.
Further, the specific parameters are the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t), the first related parameter is the resistance value (R T ), and the second related parameter is the ship speed (Vs). By doing so, based on the relationship between the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t) and the ship speed (Vs), the range where there is a high possibility that the test results of specific parameters will vary is determined in advance. Since the test can be conducted after grasping and planning the necessary points and necessary points, the accuracy and efficiency of the test are further improved.

ここで、なぜ図1に示すように、船速(Vs)に対して、造波抵抗係数(Cw)と、 推力減少係数(1-t)のばらつき範囲が一致(類似)するのかについて詳述する。
造波抵抗係数(Cw)、 推力減少係数(1-t)と船速(Vs)の関連について、造波抵抗係数(Cw)、 推力減少係数(1-t)の定義から、この2つの係数と船速(Vs)の関係を明らかにする。
なお、ここでの目的は、船速(Vs)に対する水槽試験結果のばらつきについて説明することである。そのため、ばらつかない定数値と、滑らかな関数で定義された2つの値については議論しない。
Here, as shown in Fig. 1, the reason why the fluctuation range of the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t) match (similar) with respect to the ship speed (Vs) will be explained in detail. do.
Regarding the relationship between wave resistance coefficient (Cw), thrust reduction coefficient (1-t) and ship speed (Vs), from the definitions of wave resistance coefficient (Cw) and thrust reduction coefficient (1-t), these two coefficients and ship speed (Vs).
It should be noted that the purpose here is to explain the variability of tank test results with ship speed (Vs). Therefore, we will not discuss two values defined by a constant value that does not vary and a smooth function.

図2は、船速(Vs)と造波抵抗係数(Cw)の水槽試験結果の例を示す図であり、横軸が船速(ここではフルード数(Fr))、縦軸が造波抵抗係数(Cw)である。
造波抵抗係数(Cw)は、下式(1)のように定義される。

Figure 0007274732000001
ここで、「R」は抵抗試験で計測される抵抗値[N]であり、図1のように水槽試験では船速(Vs)に対してばらつく値である。また、「ρ」は水又は海水の密度、「S」は船体の浸水表面積、「1+k」は形状影響係数、「CFM」は模型船レイノルズ数の相当矩形平板の摩擦抵抗係数であり、いずれもばらつかない値である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of tank test results of ship speed (Vs) and wave-making resistance coefficient (Cw), where the horizontal axis is ship speed (here, Froude number (Fr)) and the vertical axis is wave-making resistance. coefficient (Cw).
A wave-making resistance coefficient (Cw) is defined like the following formula (1).
Figure 0007274732000001
Here, “R T ” is the resistance value [N] measured in the resistance test, and as shown in FIG. In addition, "ρ" is the density of water or seawater, "S" is the submerged surface area of the hull, "1+k" is the shape influence coefficient, and " CFM " is the coefficient of frictional resistance of a rectangular flat plate equivalent to the Reynolds number of the model ship. It is a value that does not fluctuate.

次に、推力減少係数(1-t)は下式(2)のように定義される。

Figure 0007274732000002
ここで、SFC=(1+k)(CFS-CFM)+ΔCであり、ばらつかない値である。また、「R」は先ほどの抵抗試験で計測される抵抗値[N]を船速(Vs)で補間した値を用いる。また、「T」は自航試験で計測されるプロペラのスラスト[N]で、船速(Vs)とプロペラ回転数(n[rpm])により変化する値である。また、「CFS」は実船レイノルズ数の相当矩形平板の摩擦抵抗係数、「ΔCF」は実船と模型船との粗度修正係数であり、どちらもばらつかない値である。
水槽試験で計測されるプロペラのスラスト(T)は、抵抗値(R)に対して計測値のばらつきが比較的小さく安定的である。そのため、自航試験による推力減少係数(1-t)の計測結果のばらつきの主因は、抵抗試験で計測される抵抗値(R)であることが多い。
このことから、自航試験の前に行われる抵抗試験において、抵抗値(R)(すなわち造波抵抗係数(Cw))の船速(Vs)に対するばらつきを事前に調べ、造波抵抗係数(Cw)がバラつく船速(速度)範囲について、自動的に密度の高い試験計画を作成し自動計測を実行することができる。または、この範囲で当初の計画に加えて再試を行うことで、より精度の高い水槽試験が実現できる。 Next, the thrust reduction coefficient (1-t) is defined by the following equation (2).
Figure 0007274732000002
Here, SFC=(1+k)(C FS −C FM )+ΔC F , which is a constant value. Also, " RT " uses a value obtained by interpolating the resistance value [N] measured in the previous resistance test with the ship speed (Vs). Further, "T" is the propeller thrust [N] measured in the self-propulsion test, and is a value that varies depending on the ship speed (Vs) and the propeller rotation speed (n [rpm]). Also, "C FS " is the coefficient of frictional resistance of a rectangular flat plate equivalent to the Reynolds number of the actual ship, and "ΔC F" is the roughness correction coefficient between the actual ship and the model ship, both of which are values that do not vary.
The thrust (T) of the propeller measured in the water tank test is stable with relatively small variation in the measured value with respect to the resistance value (R T ). Therefore, the main cause of variations in the measurement results of the thrust reduction coefficient (1-t) in the self-propulsion test is often the resistance value (R T ) measured in the resistance test.
For this reason, in the resistance test performed before the self-propulsion test, the variation of the resistance value (R T ) (that is, the wave-making resistance coefficient (Cw)) with respect to the ship speed (Vs) was investigated in advance, and the wave-making resistance coefficient ( In the range of ship speed (velocity) where Cw) varies, a dense test plan can be automatically created and automatic measurement can be executed. Alternatively, by conducting retests in addition to the initial plan within this range, more accurate water tank tests can be achieved.

次に、上述した試験システムに適用する他の実施形態による模型船の試験方法について説明する。
本実施形態による模型船の試験方法は、関連パラメータ(船速(Vs))に対する特定パラメータ(造波抵抗係数(Cw))の変化率の大きい範囲を特定し、変化率又は曲線近似値との偏差の大きい範囲を考慮して試験を計画する。これにより、特定パラメータの試験結果にばらつきが生じる可能性が高い関連パラメータの範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画した試験計画に基づき試験を行うことができるため、精度の高い水槽試験が実現できる。
なお、コンピュータシミュレーション又は模型船の船型により推定した特定パラメータ(造波抵抗係数(Cw))のばらつきに基づいて、関連パラメータ(船速(Vs))の試験範囲を決定し、試験範囲において特定パラメータ(推力減少係数(1-t))を得る試験を密に行う又は繰り返して行うことが好ましい。これにより、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を精度よく算定し、重点的に試験することができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
また、特定パラメータ(造波抵抗係数(Cw))の変化率のゼロとなる範囲に関連パラメータ(船速(Vs))の試験における試験点を設定することが好ましい。これにより、特定パラメータの試験結果がばらつくであろうと予想される範囲を効率的に精度よく算定することができる。
また、特定パラメータを造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)とし、第1の関連パラメータを抵抗値(R)とし、第2の関連パラメータが船速(Vs)とすることで、船速(Vs)に対する造波抵抗係数のばらつきの関係性に基づき、造波抵抗係数(Cw)の試験結果にばらつきが生じる可能性が高い範囲を事前に把握し、必要な箇所と必要な点数について計画したうえで試験を行うことができるため、試験の精度及び効率がより一層向上する。
Next, a model ship testing method according to another embodiment applied to the above-described testing system will be described.
The model ship test method according to the present embodiment identifies a range in which the rate of change of a specific parameter (wave-making resistance coefficient (Cw)) with respect to a related parameter (ship speed (Vs)) is large, and compares the rate of change or the curve approximation value Plan the test to allow for a large range of deviations. As a result, it is possible to grasp in advance the range of related parameters that are likely to cause variations in the test results of specific parameters, and to conduct tests based on a test plan that plans the necessary points and the necessary points. A high water tank test can be realized.
In addition, based on the variation of the specific parameter (wave-making resistance coefficient (Cw)) estimated by computer simulation or the hull form of the model ship, the test range of the related parameter (ship speed (Vs)) is determined, and the specific parameter It is preferable to conduct tests to obtain (thrust reduction coefficient (1-t)) closely or repeatedly. As a result, the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary can be calculated with high accuracy, and the test can be conducted intensively, thereby further improving the accuracy and efficiency of the test.
Moreover, it is preferable to set a test point in the test of the related parameter (vessel speed (Vs)) in a range where the rate of change of the specific parameter (wave-making resistance coefficient (Cw)) is zero. This makes it possible to efficiently and accurately calculate the range in which the test results of the specific parameter are expected to vary.
Further, the specific parameters are the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t), the first related parameter is the resistance value (R T ), and the second related parameter is the ship speed (Vs). By doing so, based on the relationship of the variation of the wave-making drag coefficient to the ship speed (Vs), the range where the test results of the wave-making drag coefficient (Cw) are likely to vary is grasped in advance, and the necessary points and Since the test can be conducted after planning the required score, the accuracy and efficiency of the test are further improved.

ここで、造波抵抗係数(Cw)の高精度計測手法について説明する。
図3は、造波抵抗曲線の例を示す図である。
まず、第ゼロ段階として、コンピュータシミュレーションにより造波抵抗曲線を推定し、図3のように示す。図3からハンプ(山)とホロー(谷)の位置を特定して、その箇所を詳細にとる試験計画を作成する。なお、この第ゼロ段階は省略することも可能である。
次に、第一段階として、粗く試験点を取る(図1参照)。
次に、第二段階として、試験点の船速(フルード数(Fr))の前後2点(Fr±Δ)で造波抵抗係数(Cw1、Cw2)を計測する。
次に、第三段階として、造波抵抗係数(Cw)の変化率または曲線近似値との偏差を算定し、これが大きい場合には、さらに船速(フルード数(Fr))を変え(離し)計測する。変化率または曲線近似値との偏差が収束しない場合は、さらに計測点を追加する。ここでのポイントは、造波抵抗係数(Cw)はハンプ・ホローででこぼこするので、変化率はすぐに収まる(プラスからマイナスに転じる)ことである。
次に、第四段階として、曲線近似値との偏差を横軸、縦軸を造波抵抗係数(Cw)にして偏差ゼロの船速(フルード数)及び造波抵抗係数(Cw)を求め、自航解析に使用する。
次に、第五段階として、得られた推力減少係数(1-t)の妥当性評価を加え、不適の場合、追試験する。ここでのポイントは、無人運転の場合同じ計測(再試)をしても、同じ結果になるので、船速(フルード数(Fr))を変えることである。なお、この第五段階は省略することも可能である。
このように、自動的に計測点を上述の手順で算定し、船速(フルード数(Fr))に対する造波抵抗(Cw)のばらつきを抑えた高精度計測を実現することができる。
Here, a high-precision measurement method for the wave-making resistance coefficient (Cw) will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a wave resistance curve.
First, as the zero stage, a wave-making resistance curve is estimated by computer simulation, and is shown as in FIG. The positions of humps (mountains) and hollows (valleys) are specified from FIG. It should be noted that this zero stage can be omitted.
Then, as a first step, roughly test points are taken (see FIG. 1).
Next, as the second step, the wave-making drag coefficients (Cw1, Cw2) are measured at two points (Fr±Δ) before and after the ship speed (Froude number (Fr)) of the test point.
Next, as the third step, calculate the rate of change of the wave-making resistance coefficient (Cw) or the deviation from the curve approximation value, and if this is large, further change the ship speed (Froude number (Fr)) measure. If the rate of change or the deviation from the curve approximation does not converge, add more measurement points. The point here is that the wave resistance coefficient (Cw) is bumpy at the hump and hollow, so the rate of change quickly subsides (turns from positive to negative).
Next, as the fourth step, the horizontal axis is the deviation from the curve approximation value, and the vertical axis is the wave-making resistance coefficient (Cw). Used for self-propulsion analysis.
Next, as the fifth step, the obtained thrust reduction coefficient (1-t) is evaluated for validity. The point here is to change the boat speed (Froude number (Fr)), because the same measurement (retry) will give the same result in unmanned operation. It should be noted that this fifth stage can be omitted.
In this way, it is possible to automatically calculate the measurement points according to the above-described procedure, and realize high-precision measurement that suppresses variations in wave-making resistance (Cw) with respect to ship speed (Froude number (Fr)).

次に、造波抵抗係数(Cw)の高精度計測手法について説明する。
図4は、船体の船首形状の概略図であり、図4(a)はグーズネック船型を示し、図4(b)は標準的なバルブ船型を示している。
この手法は、コンピュータシミュレーションにより造波抵抗曲線を推定して図3のように示し、図3からハンプとホローの位置を特定して、造波抵抗係数(Cw)がばらつく範囲を算定する手法である。
ハンプ・ホローを推定するフルード数(Fr)の範囲は、好ましくは0.14<Fr<0.24であり、より好ましくは0.14<Fr<0.20である。なお、Fr<0.1は不要である。
また、図4(a)に示すような、バルブの上面が後方に向けて先端上部から一旦上昇して水面よりも上に出た後、下降し水面よりも下となって再び上昇するグーズネック船型については、造波抵抗係数(Cw)のばらつきが、設計船速の50%から120%(より好ましくは、50%から80%)において特に大きいので、これらの範囲に特に着目して造波抵抗係数(Cw)のばらつき範囲を推定することが好ましい。
Next, a high-precision measurement method for the wave-making resistance coefficient (Cw) will be described.
Fig. 4 is a schematic diagram of the bow shape of the hull, Fig. 4(a) showing a gooseneck hull form and Fig. 4(b) showing a standard valve hull form.
This method estimates the wave-making resistance curve by computer simulation and shows it as shown in Fig. 3, identifies the positions of the hump and hollow from Fig. 3, and calculates the range in which the wave-making resistance coefficient (Cw) varies. be.
The range of Froude numbers (Fr) for estimating hump-hollow is preferably 0.14<Fr<0.24, more preferably 0.14<Fr<0.20. Note that Fr<0.1 is not necessary.
In addition, as shown in FIG. 4( a ), the gooseneck hull type in which the upper surface of the valve once rises from the top of the tip toward the rear, rises above the water surface, and then descends below the water surface and rises again. Regarding, the variation in the wave resistance coefficient (Cw) is particularly large in the range of 50% to 120% (more preferably 50% to 80%) of the design ship speed, so focusing on these ranges, the wave resistance It is preferable to estimate the variation range of the coefficient (Cw).

また、上述した模型船の試験システムは、コンピュータに組み込まれた試験プログラムによって動作させることも可能である。
この試験プログラムは、入力された模型船の試験で取得する特定パラメータ(造波抵抗係数(Cw)、推力減少係数(1-t))を取得する特定パラメータ取得ステップと、特定パラメータに対する試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータ(抵抗値(R)、船速(Vs))を抽出する関連パラメータ抽出ステップと、関連パラメータのばらつきを生ずる範囲を考慮して試験する関連パラメータを試験関連パラメータ(抵抗値(R)、船速(Vs))として設定する試験関連パラメータ設定ステップと、設定された試験関連パラメータを出力する出力ステップとをコンピュータに実行させる。これにより、水槽試験実施者等は試験関連パラメータを得ることができる。
また、試験関連パラメータ設定ステップで設定された試験関連パラメータにより、模型船の試験を行う試験システムを自動運転する自動運転ステップをさらに備えることで、試験システムを自動運転することができる。試験関連パラメータが特定パラメータのばらつきを生ずる範囲を考慮して設定された試験システムを自動化することで、水槽試験の効率が向上でき、水槽試験実施者等の負担を減らすことができる。
なお、関連パラメータ抽出ステップにおいては、水槽試験実施者等により外部入力された関連パラメータを受け付けてもよい。この場合は、任意の関連パラメータを用いて試験を行うことができる。また、外部入力は、予め定めた関連パラメータを手動で入力してもよい。
また、発明を実施するための形態においては、主に船舶の自航要素に関連した模型船試験の例を示したが、およそ模型船の試験に関する他の試験項目、平水中以外の気象海象を考慮した風や波浪に関連した試験のパラメータであっても、同様に特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを考慮して試験を計画することは可能である。
The model ship test system described above can also be operated by a test program installed in a computer.
This test program consists of a specific parameter acquisition step for acquiring specific parameters (wave-making resistance coefficient (Cw), thrust reduction coefficient (1-t)) obtained in the input model ship test, and a test result acquisition step for the specific parameters. A related parameter extraction step of extracting related parameters (resistance value ( RT ), ship speed (Vs)) that have a large influence on variation, and a related parameter to be tested considering the range of variation of the related parameter is a test related parameter ( The computer is caused to execute a test-related parameter setting step for setting the resistance value ( RT ) and the ship speed (Vs), and an output step for outputting the set test-related parameters. This provides test-related parameters to tank testers and the like.
Further, the test system can be automatically operated by further including an automatic operation step for automatically operating the test system for testing the model ship using the test-related parameters set in the test-related parameter setting step. By automating a test system that is set in consideration of the range in which test-related parameters cause variations in specific parameters, the efficiency of tank tests can be improved and the burden on tank testers can be reduced.
Incidentally, in the related parameter extraction step, related parameters externally input by a tank tester or the like may be received. In this case, testing can be done with any relevant parameter. Alternatively, the external input may be a manual input of predetermined related parameters.
In addition, in the mode for carrying out the invention, an example of a model ship test mainly related to the self-propulsion element of the ship was shown, but other test items related to the test of the model ship, meteorological and sea conditions other than calm water Even with the wind and wave related test parameters considered, it is possible to plan the test considering related parameters that also have a large impact on the variability of the test results for the particular parameter.

本発明は、例えば、造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t)との船速(Vs)に対するばらつきの範囲の類似性に着目し、これを再試の判断や、計測的の計画・追加手法に応用するものであり、模型船を用いた水槽試験の精度向上及び効率化に資することができる。また、水槽試験の自動化にあたり、自動的な再試の判断手法、あるいは自動的な計測点の計画・追加手法(どこの試験密度を高く試験するか)に適用することができる。 The present invention, for example, pays attention to the similarity of the range of variation between the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t) with respect to the ship speed (Vs), and determines whether to retry or measures it. It is applied to the planning and addition method, and can contribute to the improvement of accuracy and efficiency of tank tests using model ships. In addition, in automating tank tests, it can be applied to an automatic retest determination method or an automatic measurement point planning/addition method (which test density is to be tested at a high level).

Cw 造波抵抗係数
1-t 推力減少係数
Vs(Fr) 船速(フルード数)
Cw Wave resistance coefficient 1-t Thrust reduction coefficient Vs (Fr) Vessel speed (Froude number)

Claims (11)

模型船の試験を合理的に行う試験方法であって、前記模型船の前記試験で取得する複数の特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい共通の第1の関連パラメータを抽出し、前記第1の関連パラメータと、前記特定パラメータの試験結果のばらつきが生じる第2の関連パラメータとの関係を予め計測し、前記予め計測した計測結果に基づいて、前記第1の関連パラメータの変化の大きな範囲の前記第2の関連パラメータの試験範囲を決定し、前記試験範囲において複数の前記特定パラメータを得る前記試験を、試験点を追加し試験密度を高くして行う又は繰り返して行うことを特徴とする模型船の試験方法。 A test method for rationally testing a model ship, comprising: extracting a common first related parameter having a large influence on variations in test results of a plurality of specific parameters obtained in the test of the model ship; Pre-measure the relationship between one related parameter and a second related parameter that causes variation in test results of the specific parameter, and based on the pre-measured measurement result, a large range of change in the first related parameter Determining a test range of the second related parameter of, and performing the test to obtain a plurality of the specific parameters in the test range by adding test points to increase the test density or repeating Test method for model ships. 前記予め計測するに当たり、前記第1の関連パラメータに対する前記第2の関連パラメータの変化率又は曲線近似値との偏差を考慮して計測することを特徴とする請求項に記載の模型船の試験方法。 2. The test of the model ship according to claim 1 , wherein the pre-measurement is performed in consideration of a rate of change of the second related parameter with respect to the first related parameter or a deviation from a curve approximation value. Method. 前記特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)と推力減少係数(1-t) であり、前記第1の関連パラメータが抵抗値(R)であり、前記第2の関連パラメータが船速(Vs)であることを特徴とする請求項1又は請求項に記載の模型船の試験方法。 The specific parameters are the wave-making resistance coefficient (Cw) and the thrust reduction coefficient (1-t), the first related parameter is the resistance value (R T ), and the second related parameter is the ship speed (Vs ), the method for testing a model ship according to claim 1 or 2 . 模型船の試験を合理的に行う試験方法であって、前記模型船の前記試験で取得する特定パラメータの試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出し、前記関連パラメータに対する前記特定パラメータの変化率の大きい範囲を、コンピュータシミュレーション又は前記模型船の船型により推定した前記特定パラメータの前記ばらつきに基づいて前記関連パラメータの試験範囲として決定し、前記試験範囲において、前記特定パラメータの前記変化率又は曲線近似値との偏差大きい場合に試験点を追加し試験密度を高くして前記試験を行う又は繰り返して前記試験を行うことを特徴とする模型船の試験方法。 A test method for rationally testing a model ship, wherein a related parameter having a large influence on variations in test results of a specific parameter obtained in the test of the model ship is extracted, and a change in the specific parameter with respect to the related parameter. A range with a large rate is determined as a test range of the relevant parameter based on the variation of the specific parameter estimated by computer simulation or the hull form of the model ship, and in the test range, the change rate or curve of the specific parameter A method of testing a model ship, characterized in that, when the deviation from the approximate value is large, the test is performed by adding test points to increase the test density, or the test is repeated . 前記特定パラメータの前記変化率のゼロとなる範囲に前記関連パラメータの前記試験における前記試験点を設定することを特徴とする請求項に記載の模型船の試験方法。 5. The method of testing a model ship according to claim 4 , wherein said test point in said test of said related parameter is set to a range in which said rate of change of said specific parameter is zero. 前記特定パラメータが造波抵抗係数(Cw)であり、前記関連パラメータが船速(Vs)であることを特徴とする請求項4又は請求項に記載の模型船の試験方法。 6. A model ship testing method according to claim 4 , wherein said specific parameter is a wave-making resistance coefficient (Cw) and said related parameter is a ship speed (Vs). コンピュータに、
入力された模型船の試験で取得する特定パラメータを取得する特定パラメータ取得ステップと、
前記特定パラメータに対する試験結果のばらつきに影響の大きい関連パラメータを抽出する関連パラメータ抽出ステップと、
事前に把握した前記特定パラメータの前記ばらつきを生ずる範囲を前記関連パラメータの試験範囲として決定し、前記試験範囲において前記特定パラメータを得る前記試験を、試験点を追加し試験密度を高くして行う又は繰り返して行うための前記関連パラメータを試験関連パラメータとして設定する試験関連パラメータ設定ステップと、
設定された前記試験関連パラメータを出力する出力ステップと
を実行させることを特徴とする模型船の試験プログラム。
to the computer,
a specific parameter obtaining step of obtaining a specific parameter to be obtained in the input model ship test;
a related parameter extracting step of extracting a related parameter having a large influence on variation in test results for the specific parameter;
A range that causes the variation of the specific parameter that is grasped in advance is determined as the test range of the related parameter, and the test that obtains the specific parameter in the test range is performed by adding test points and increasing the test density, or a test-related parameter setting step of setting the relevant parameter for repeated execution as a test-related parameter;
and an output step of outputting the set test-related parameters.
前記試験関連パラメータ設定ステップで設定された前記試験関連パラメータにより、前記模型船の前記試験を行う試験システムを自動運転する自動運転ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項に記載の模型船の試験ブログラム。 8. The model ship according to claim 7 , further comprising an automatic operation step of automatically operating a test system for performing the test of the model ship according to the test-related parameters set in the test-related parameter setting step. exam program. 前記関連パラメータ抽出ステップにおいて、入力された前記関連パラメータを受け付けることを特徴とする請求項又は請求項に記載の模型船の試験ブログラム。 9. A test program for a model ship according to claim 7 , wherein said related parameter input step receives said related parameter input. 模型船と、試験水槽と、試験手段とを備え、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の模型船の試験方法を実施することを特徴とする模型船の試験システム。 A model ship testing system comprising : a model ship; a test water tank; and a test means; 模型船と、試験水槽と、試験手段とを備え、請求項又は請求項を引用する請求項に記載の模型船の試験プログラムにより前記自動運転されることを特徴とする模型船の試験システム。 A model ship test comprising a model ship, a test water tank, and a test means, and automatically operated by the model ship test program according to claim 8 or claim 9 citing claim 8 . system.
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