2024A-OS12-3 船底の表面粗度が空気潤滑の抵抗低減効果に与える影響について

抄録

生物付着等の汚損による表面粗度の増加が空気潤滑の効果に与える影響を調査するため，船底に粗度がある長尺平板模型船の空気潤滑状態における抵抗を計測する水槽試験を行った．長尺平板模型船は全長20.6mで，1ブロック（長さ8m）の船底に，粗度を格子状に配置した平板を取り付けた．粗度は，大きさの異なる小中大3種の形状パラメータの管理されたフジツボを模したものを用いた．粗度がある場合，平滑面よりも抵抗は増大し，粗度が大きくなるにつれて抵抗は大きくなった．一方，いずれの粗度の場合においても空気潤滑による抵抗低減効果が，平滑面に対して大きくなり，空気量の少ない間は，粗度面の抵抗の方が大きいが，空気量を増していくと，空気潤滑状態における摩擦抵抗が，平滑面と変わらない状態となった．これらの結果から，実運航時に船底が汚損し粗度が増加しても，空気潤滑による抵抗低減効果が得られることが確認された．また，空気潤滑法を利用した場合には，利用していない場合に比べ，粗度による抵抗増加の影響を減少させることができ，より高い省エネ効果を得られることが明らかになった．