回転翼まわりの流れと空力禅性の研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04452110
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 吉澤 能政 筑波大学, 構造工学系, 教授 (30029392)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山根 隆志 通産省工業技術院, 機械技術研究所, 主任研究官 ; 村上 正秀 筑波大学, 構造工学系, 助教授 (40111588)
• Keywords: 回転翼 / ヘリコプター / 高次精度時間積分 / 翼面上の衝撃波

Research Abstract

本年度はヘリコプター回転翼まわりに流れの数値解析について研究した。流れの非定常性を正確に記述するため時間的に4次精度のルンゲクッタ法(6次精度の計算公式も作成済である)を用いて、対称翼型について迎角なし、従って揚力がなく後流効果がない比較的簡単な場合について回転速度と前進速度をパラメタとして翼まわりの流れの特徴を記述できる計算が完成した。空間的には2次精度なので衝撃波の不連続性を表現する点にやや不満は残るが回転翼の位相角による翼面上の衝撃波の位置形状、表面の圧力分布などの変化の模様が確認できた。これは第3回日本ロシア数値流体力学シンポジウムなどで口頭発表している。これに続き、迎角をもち揚力がある場合の計算が進行中である。この場合、後流の影響が強く、流れの三次元性の度合が強く、計算格子も作り直す必要が生じた。細部でプログラムの手直しが必要となったり、ワークステーションのメモリー増設を図る必要が生じたりでやや計画が遅れている。一方、実機を用いての実験、又は既性の実験データに関してヘリコプター関連の会社と相談したが、設計の手順がマニュアル化されていること、実験の困難さ、経費、人手の面などから当面実験は実現は殆んど不可能の状況にあることが判明した。データとしてあればよいのだが、設計だけについていうとなくても可能でむしろ運用中の点検をきびしくすることで解決していいる現状である。実機についての実験は修正せざるを得ない。

Research Products

• [Publications] Y.Hozumi Y.Yoshizawa: "Mumerical Analysis of Dust Particles Motion Inside Gas Bubbles for Flue Gas Desulfurization in a Jet Bubbling" Computers & Fluids. 21. 211-219 (1992)
• [Publications] 村上 正秀,瀬尾 和哉 丹生 哲也: "ファウンテンポンプエレメントを通るHeII流れの流動特性と実効流路モデルによる定量評価" 低温工学. 28. (1993)
• [Publications] 中納 暁洋: "HeII熱カリンター流ジェットとそれに重畳した第2音波ヘルムホルツ振動の測定及び超流動乱流診断" 低温工学. 28. (1993)
• [Publications] T.Yamane: "Aeroelastic Tailoring Analysis for Advanced Turbo Propellers with Composite Blades" Computers&Fluids. 21. 235-245 (1992)