極超音速境界層に対する回転円錐によるcrossflow instability導入と境界層遷移の制御

Research Project

Project/Area Number	24K17452
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
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)
Principal Investigator	田口正人防衛大学校(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 (70806794)
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: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	境界層遷移 / 極超音速流れ
Outline of Research at the Start	極超音速流れ中の物体表面に生じる境界層が層流から乱流に遷移すると空力加熱が著しく増大し、大気圏再突入機の耐熱設計上大きな制約となる．この境界層遷移を任意に制御できれば極めて有用だが，現状では難しい．境界層遷移を誘起する主要な不安定性の一つにCrossflow instabilityがある．これは主流方向の流線を横断する速度成分Crossflowに起因する不安定性である．本研究では，円錐模型の回転を調節して流れ場中に任意強度のCrossflowを導入し、不安定性の発現傾向を評価する実験手法を提案する．さらに，導入するCrossflowを利用して境界層遷移を促進・抑制する手法の確立を目指す．