| Project/Area Number |
20K04933
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
MIZOGUCHI Makoto 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (10532781)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 空力特性 / 乱れ強さ / 風洞試験法 / 環境じょう乱生成 / 低レイノルズ数 / 気流乱れ強さ / 空気力測定 / 風洞試験手法 / 半裁実験 / 動的乱流格子 / 強乱流場生成 / 空力測定 / 強乱場生成 |
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| Outline of Research at the Start |
小型無人航空機の安全な運用のためには，気流の乱れが機体特性に及ぼす影響を知る必要がある．地表近くでは建物が少なく開けた地勢でも強い乱れが報告されており，その影響の検討は欠かせない．
そこで本研究では，小型無人機飛行環境に対応するような強乱流場の生成手法を開発し，強い乱れが小型無人航空機の翼特性に及ぼす影響を明らかにする．具体的には既存の乱流生成装置による風洞実験に模型直動装置を組み込み，模型と気流の相対速度を調整することで様々な強さの乱流場を実現する．また，開発した実験環境において，気流の乱れが翼空力特性に及ぼす影響を明らかにする．
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| Outline of Final Research Achievements |
A method of wind tunnel testing is proposed for generating strong streamwise turbulence by adjusting the relative velocity between the free stream and the model translated via a linear motion mechanism. Moreover, the effect of turbulence on the aerodynamic characteristics of small unmanned air vehicles is investigated. The results show that the proposed method enables us to adjust the relative velocity and effective turbulence intensity. The range of turbulence intensity available increases. Moreover, the effect of turbulence intensity is experimentally revealed in a broad range of turbulence.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
無人航空機の運用には安全性向上が欠かせないが，気流の乱れは姿勢の急変につながるため大きな問題となりうる．特に小型の無人航空機を対象とした場合，想定すべき乱れ強さは広い範囲にわたる．本研究の成果によって，多様な乱れ強さの風洞実験を実現したことは，乱れ強さと翼空力特性の関係の理解に大きく貢献できる．また，本研究で提案した実験手法が有する乱れ強さ設定自由度の高さは，航空機に限らず自動車，建造物への影響や，風車による自然エネルギー利用促進など広く社会が要求する問題の解決手法創造への貢献も期待できる．
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