次世代航空機の設計開発に向けたデータ駆動型の高忠実空力構造連成解析手法の確立

• Project/Area Number: 24K01074
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 阿部 圭晃 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (40785010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 啓介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20881189) ; 芳賀 臣紀 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (30646930) ; 河野 佑 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (40743034)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2028: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 流体構造連成解析 / データ駆動解析 / 航空機設計

Outline of Research at the Start

水素燃料機・電動機に代表される次世代航空機では，従来機の延長線上に無い設計が要求され，空気力・構造・設計を同時に考慮する数値シミュレーション技術が極めて重要となる．本研究では，既存のモデル駆動型高忠実解析（=方程式を基にした高精度な数値解析）だけでなく，機械学習などに代表されるデータ駆動型のアプローチを導入し，航空工学における空力構造連成解析の新しい方向性を提案・検証することを目的とする．本目的を実現するため，特に離着陸高迎角時の低速バフェット現象（流れの剥離に伴う翼の振動現象）を具体的な問題とし，近年進展著しい炭素繊維複合材料を活用した機体を研究対象とする．