| Project/Area Number |
19K04834
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
Kitamura Keiichi 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20402547)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
|
|---|
| Keywords | 衝撃波 / 画像処理 / 画像認識 / 圧縮性流体力学 / 数値流体力学 / CFD / エッジ検出 / 航空宇宙工学 / 流体力学 / 空気力学 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では，画像処理（情報工学分野）におけるエッジ検出法『Canny法』を衝撃波に応用する事で，衝撃波を自動で簡単かつ正確に検知する．そしてこれを組み込んだ従来比64倍解像度の高精度流体シミュレーション方法を構築する．
衝撃波は圧縮性流体における物理量の不連続面であり，理学・工学・医学などの様々な分野に現れる．本研究で衝撃波を簡単かつ正確に検知し，これを利用した高解像度シミュレーションを行えば，新しい航空宇宙機設計，超新星爆発の解明，災害軽減，治療法改善などが期待される．
|
| Outline of Final Research Achievements |
A new method for detecting shockwaves has been developed, named "CEDRIC (Canny-Edge-Detection / Rankine-hugonIot-Conditions unified shock sensor)." This method successfully captured the shockwave continuously with much smaller errors compared with the existing method.
Then, it was combined with our base flux function "SLAU2," resulting in "C-SLAU2." Although "C-SLAU2" did not show a significant improvement over "SLAU2" against anomalous solutions at shockwaves, it offered a deeper insight into further algorithm developments in the future. We also tried to extend "SLAU2" to multiphase flows and MHD (Magnetohydrodynamics) with success.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により，衝撃波の滑らかかつ誤差の少ない自動検知に成功した．自動で衝撃波位置を正確に検知できれば人間では探せない衝撃波も精度良く発見できる．また非専門家や初心者も安心して衝撃波を特定できる．また，これにより「真に衝撃波でのみ安定」に計算できれば，それ以外の場所では高い精度を保ち，起きている流体現象をより良く解像できる．
これらは超新星爆発や太陽内部流れなど宇宙物理の解明，新しい航空宇宙機の設計，結石治療など理・工・医学の様々な分野に貢献する．
|
