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船舶海洋試験水槽へようこそ

船舶海洋試験水槽（通称・雲の上水槽）と回流水槽
なぜか山の上にある船舶海洋試験水槽は”雲の上水槽”と呼ばれ、この設備を用いて，船舶や海洋構造物など，
浮体の流体力学的特性について研究している。
主な研究テーマとその内容は次のとおりである。
1）運動している浮体に働く流体力に関する研究
波浪中にある浮体は縦揺れ，横揺れ等6自由度の運動を行うが，浮体の運動特性を把握することは，運航，
操業面からも，重要な課題である。
船体のように細長い浮体に働く流体力の推定は，長さ方向を除き大部分は完全流体として取扱うことができる。
運動している浮体に働く流体力，特に，操縦運動をしている船舶について浅水域を航行する場合も含め，船体に
作用する流体力，なかでも非線形流体力に関して推定法の研究を行っている。
2）風波浪中の浮体運動に関する研究
風や波浪のある海面における浮体の運動，ならびにそれに伴う諸現象を力学的に解明して，浮体の安全限界を
追求する研究分野である。
浮体に働く流体力，波浪外力に関する研究成果をベースとして，船舶に対しては甲板上への海水の打込みを考慮
した横揺れ機構と安全性を，海洋構造物に対しては大傾斜時の動揺と安全性に関し，現象の非線形性を考慮しな
がら，その安全対策を含め研究を行っている。
3）船舶の抵抗および推進性能に関する研究
船舶の燃料消費と密接な関係にあって，最近特に省エネルギーの立場から注目されている船型やプロペラの
性能に関する研究分野である。
船体まわりの流れの観察，検討をはじめ，造波抵抗や粘性抵抗の理論，プロペラ理論，船体・プロペラ・舵の
相互干渉の理論等の研究成果を適用して，エネルギー消費の少ない船型ならびにプロペラの開発について応用
流体力学の立場から研究を行っている。
主要設備の紹介
（１）船舶海洋試験水槽
船舶関係の試験：船体抵抗-自航試験，プロペラ単独試験，波浪中運動・波浪荷重試験，
波浪外力-波浪中抵抗増加試験，推進性能に関する諸試験等
海洋関係の試験：浮遊式海洋構造物の波浪中運動・係留ならびに強度試験，浮消波堤・工漁礁・各種ブイその
他海洋開発機器の性能・特性に関する試験等

コンテナ船の抵抗試験
貨物船の波浪中運動計測試験

船舶海洋試験水槽配置図

(1)曳引車　　　(2)造波装置　　(3)造波装置油圧源　(4)消波装置　(5)造波制御室
(6)実験準備室　(7)浄化装置室　(8)観測ピット　(9)トリミングタンク　(10)定盤
(11)計画室　 (12)技術員控室　(13)工作室 (14)解析室

水槽要目
本　体　　　：長さ60m　幅4m　水深2.3m
トリムタンク：長さ4m　 幅1m　水深0.5m
曳　引　車　：駆　動　方　式　可変速度交流電動機　2台
速　度　範　囲　0.3〜3.0m／s
加　減　速　度　0.06g
速度安定度　1mm／s
造波装置　　：駆動方式　電動油圧サーボ
最大波高　300mm
波長範囲　0.7〜17m
付帯設備　　： 消波ビーチ，側壁部観測窓，水槽底ピット，可搬式側壁部消波板
使用模型船　：長さ　2〜3m

（２）船舶海洋試験水槽付属主要計測装置

＊抵抗動力計：全量式　容量　±3kg
＊自航動力計：全量式　容量　スラスト±3kg、トルク±3kg−cm
最高回転数30rps
＊プロペラ単独試験装置：方式，容量は自航動力計と同じ
＊模型位置検出装置：無接触式
＊6自由度運動計測装置：ロッド−副台車式，ポテンショメータ検出
計測範囲　前後揺れ　±300mm
左右揺れ　±250mm
上下揺れ　±250mm
横揺れ　±30゜　　縦揺れ　±30゜
船首首揺れ　±90゜
＊その他　波力測定用計測装置，波高計等

（３）小型回流水槽（５号館）

小型模型を用いて，流れの可視化、流速・圧力・流体力の計測など，主として定性的
な実験を行う。

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Dept. of Naval
Architecture, Fac. of Eng.
Nagasaki Institute of Applied Science / Nagasaki Japan

長崎総合科学大学 工学部 工学科 船舶工学コース