三次元後退翼まわりのキャビテーション流れの数値シミュレーション

• Project/Area Number: 08750214
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Fluid engineering
• Research Institution: Toyama Prefectural University
• Principal Investigator: 高杉 信秀 富山県立大学, 工学部, 助手 (80275081)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 後退翼 / キャビテーション / 翼端渦

Research Abstract

本研究では後退角を有する三次元翼を研究対象とした.この翼のまわりのキャビテーションを含んだ流れの様子を詳細に解明するために数値シミュレーションに使用した翼型(断面形状NACA0012,平面形状楕円,アスペクト比3)と同様の形状の翼模型を使用した実験を行なった.実験では後退角を変化させ,後退角の違いが翼まわりの流れの様子やキャビテーションの様相に与える影響について考察した.実験のパラメータとして後退角は0deg,22.5deg.45degの3ケースに変化させた.この結果,翼まわりの流れの様子は後退角の違いにより劇的に変化し,またキャビテーションの発生の様相も流れの様子の変化に対応して大きく異なることが分かった.
このような後退角の違いによる翼まわりの流れの変化は翼面での圧力勾配の影響によると思われる.そこで,翼面の圧力分布を実験により何点か計測し,この結果を数値シミュレーションの結果と合わせて比較した.シミュレーション結果の圧力分布は定量的には実験とはやや異なった値を示すものの,定性的には分布形状は良く一致しており,その結果を利用すると翼まわりの流れの違いを説明することができた.
このことから,本研究で用いたキャビテーションを含んだ流れの数値シミュレーション手法は三次元翼まわり流れに適用することが妥当であり,現象の理解に有用な手法であることが分かった.

Research Products

• [Publications] 高杉信秀、加藤洋治、山口一: "楕円翼まわりの流れとキャビテーション" 第28回流体力学講演会講演集. 101-104 (1996)