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高揚力装置の設計最適化に向けた信頼性の高い空力性能評価手法の実用化研究

Research Project

Project/Area Number 20860007
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐々木 大輔  東北大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60507903)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,289,000 (Direct Cost: ¥2,530,000、Indirect Cost: ¥759,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,729,000 (Direct Cost: ¥1,330,000、Indirect Cost: ¥399,000)
Keywords高揚力装置 / 解適合格子細分化 / 空力最適化 / 数値流体力学
Research Abstract

航空機の離着陸性能を向上させるためには, スラットやフラップといった高揚力装置の高性能化が必要である. 近年では, 計算性能の発達やCFD計算技術の進歩により, 空力最適化を用いることで高性能化が期待できるようになってきた. しかし, 高揚力装置周りの流れ場は非常に複雑であるため, 正しく空力性能値を算出するためには格子細分化を用いた高精度計算格子を用いることが必要である. 本研究では, 格子細分化を用いることで高揚力装置の空力最適化の信頼性向上を目指している.
今年度, 2次元翼型周りの格子細分化手法の構築を行い, その有効性について検証した. 解適合格子細分化を行うことで, 空力性能の信頼性を向上させることができた. 2次元での検証ができたことから, 現在3次元への拡張を行っている. 3次元形状への格子細分化では, 細分化アルゴリズムの複雑さ, メモリ使用量の大幅な増大など, 解決すべき課題が多いが, 早急に手法の構築を目指す.
また, 高揚力装置の空力最適化問題の高度化を図るため, 穏やかな失速特性を実現するスラット付き翼型の空力最適化手法の構築を行った. 本手法により, 穏やかな失速特性をもつ翼を効率よく設計することが可能となった. 本計算では, 最適化システムの構築を目的としたため, スラット付き翼型周りに一様な格子を生成していたが, この最適化システムの信頼性向上のために解適合格子細分化法の導入を図っている. この設計システムを構築することで, 信頼性の高いスラット付き翼型の設計が期待できる.

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Multipoint Optimization of a Short-Range Quiet Passenger Aircraft2009

    • Author(s)
      M. Sunago, D. Sasaki, K. Takenaka, K. Nakahashi
    • Journal Title

      Journal of Aircraft 第46巻3号(accepted)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 旅客機におけるOver-the-wingエンジン搭載形態の空力最適化2009

    • Author(s)
      米田良太
    • Organizer
      日本航空宇宙学会北部支部2009年講演会ならびに第10回再使用型宇宙推進系シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-03-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of Mild-Stall Wings with a Fixed Slat2008

    • Author(s)
      Atsushi Ito
    • Organizer
      KSAS-JSASS-2008 (Joint International Symposium on Aerospace Engineering)
    • Place of Presentation
      チェジュ, 韓国
    • Year and Date
      2008-11-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 固定スラットを用いた穏やかな失速特性を持つ翼の研究2008

    • Author(s)
      伊東篤志
    • Organizer
      第46回飛行機シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-10-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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