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解析事例・インタビュー

流体テクノ株式会社 様
豊富なデータとCFDのコラボレーションで
さらなる競争力の獲得へ

[前編] 船型設計や省エネ装置の設計、製造、関連サービスなどにおいて高い技術力をもつ流体テクノ。省エネ性能の要求という追い風の中、より高性能の製品をより短期間で提供するため、あらたなCFD活用の取り組みを開始した。そこで使われているのが、ソフトウェアクレイドルの流体シミュレーションソフトウェアSCRYU/Tetra®である。

写真1 代表取締役 工学博士 玉島正裕 氏

船型設計から船舶開発支援プログラムまで

 流体テクノは、長崎県佐世保市で2001年に設立された、船舶の船型設計や開発支援を行う企業だ。同社 代表取締役の玉島正裕氏(写真1)は設立の前からさまざまな船の設計や試験などを行ってきた。そのこともあり豊富な経験と蓄積データが強みだという。

 業務内容のひとつは船舶設計だ。超大型原油タンカー(VLCC)のような大型船から中小型船まで、造船所や船主など注文主の要望に応じて、さまざまなサイズの船型設計を行う。家に例えると、マンションか戸建てか、屋根の形や部屋の配置などといった大まかな上流設計と、配線や内装までの詳細な設計があるが、同社では主に上流の設計を担っているという。

図1(左)省エネステータ「Eco-Stator」
― 中・小型船で3~4%、大型船では2~3%の燃料の削減が可能で、
多くの装着実績を持つ。
右)船尾の断面の流れ
― 渦の状態に合わせてEco-Statorの取り付け角度を決定する。
※クリックで拡大

 また船舶用省エネ装置の設計から取り付けまでも手掛けている。これは元の船の形だけでは満足する燃費性能が得られないといった場合に装着するものだ。同社が提供する「Eco-Stator」は特許取得済みの船舶用省エネルギー装置である(図1)。プロペラの前側に取り付ける装置で、推進性能が中小型船で3 ~ 4%、大型船で2 ~ 3%向上するといい、多数の装着実績を持つ。

 さらに試験用模型船の設計も行っている。船舶が航行許可を得るためには模型試験を実施しなければならない。模型船の内部に計測器などを配置するには独特のノウハウが必要なのだという。一方、各種の設計に用いられるプログラムや、試験に必要なデータを計算するプログラムなども提供している。例えば、バージ(艀。港内や河川などで重い貨物を積んで運航する、エンジンを持っていない平底の船舶)から埠頭でクレーンによって荷揚げしたり積んだりするとき、波によってバージが揺れることを想定して、ある箇所の加速度を計算するといったプログラムを提供する。また大学や研究所がつくった流体関連ソルバーのプリポストなどの提供も行う。


​省エネ要求が追い風に

 SCRYU/Tetraを導入した理由は近年、燃費性能向上の要求がますます強くなっているからだという。もともと多くの船は、できるだけ少ない燃料で、できるだけ多くの荷物を運ぶことを目標にして設計される。「限りなく少ない燃料でというのは設計者にとって永遠の課題です」(玉島氏)。

写真2 技術統括マネージャー 玉田丈朗 氏

 これは経済面からの要求だが、それに加えて最近強くなっているのが、環境対応の面からの燃費性能の向上だ。1トンの燃料を燃やすと3トンの二酸化炭素が発生する。そこで国際海事機関(IMO:International Maritime Organization)により、貨物1トンを1マイル動かす際に排出する二酸化炭素量である「エネルギー効率設計指標(EEDI:Energy Efficiency Design Index)」による規制が2013年から段階的に適用されている。このルールは400トン以上の外航船(各国間を行き来する船)に適用される。「私たちの関わる船のほとんどがこのルールに関わってきます。いずれ国内を行き来する内航船にも環境面のルールは適用されるでしょう」(同社 技術統括マネージャー 玉田丈朗氏[写真2])。設計要求はますます厳しくなるが、これは流体テクノにとっては追い風になるという。「船の性能を向上させるには、水から下の形状が非常に重要になります。そういったところに我々の経験やノウハウを利用していただけると思います」(玉島氏)。

図2 模型による実験の様子
― プロペラのと舵のみの状態で、舵に働く力を計測しているところ。

​ 一方、EEDIの認証を受けるためには模型試験(図2)が必要だ。だが実験施設は日本国内に7カ所程度しかない。また非常に大掛かりになるため、試験費用も700万円以上と高額だ。そのため「我々のような実験設備がないところでは特にCFDが重要になります」と玉田氏はいう。
 

※SCRYU/Tetraは、日本における株式会社ソフトウェアクレイドルの登録商標です。
※その他、本インタビュー記事に記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。
※本インタビュー記事の内容は2016年2月現在のもので、予告なしに変更する場合があります。また、誤植または図、写真の誤りについて弊社は一切の責任を負いません。

プロフィール

 


 

流体テクノ株式会社
設立 2001年
事業内容 船型の設計・開発支援、省エネ装置の設計・取り付け、試験用模型船の設計、船舶関係の試験支援、船舶性能計算用プログラム作成
本社 長崎県佐世保市
代表者 代表取締役 玉島正裕
URL http://www.fluidtechno.com/

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