乱流摩擦を減らし、粒子付着を抑えるリブレット制御の研究

Research Project

Project/Area Number	24K07300
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	The University of Electro-Communications
Principal Investigator	守裕也電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80706383)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	乱流 / リブレット / 粒子付着
Outline of Research at the Start	航空機や自動車などの燃費向上には、周囲の乱流から受ける摩擦を減らすことが重要である。リブレットと呼ばれる小さな溝列が有効だが、不純物の付着により効果は失われることが大きな課題である。本研究では、乱流中に浮遊する不純物がリブレットのどこにどのように付着し、摩擦を減らす効果が失われるかを明らかにする。付着を再現する数値モデルを作成し、粒子を含む乱流の直接数値計算により調べる。摩擦の低減率や統計量、渦構造に対する影響のほか、独自解析により決定論的カオス性までを調べる。その上で、壁面近傍に上昇/下降流を作る正弦波状リブレット、そして浮力を利用した加熱冷却リブレットによる付着防止の効果を調べる。