1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09045055
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | University-to-University Cooperative Research |
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 和博 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80171742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BALAKUMAR P. オールドドミニオン大学, 工学部, 助教授
西 道弘 九州工業大学, 工学部, 教授 (80038588)
塚本 寛 九州工業大学, 工学部, 教授 (50117305)
BAYSAL Oktay オールドドミニオン大学, 工学部, 教授
清水 文雄 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (20284599)
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| Keywords | はく離 / 移動物体 / 翼 / 非定常 / はく離予知 / はく離制御 / 風洞実験 / 流れの可視化 |
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| Research Abstract |
最初に,日本国における非定常はく離に関する数値解析的研究の調査を行った.その結果,高レイノルズ数領域においては非定常運動を行う翼に働く揚力及び抗力を定量的に見積もれるほどの高精度の計算法は未確立であり,流れ場に発生する渦のシミュレーションはよく背面に発生する一次の大きな渦のみを可視化する程度が現状であるとの認識が得られた.
また,具体的な実験研究は以下の要領で行われた.
1.実験装置の確立,平板翼での実験 : 翼として最も基本的なものであり,はく離点を固定できる平板翼が2種類製作された.定常・非定常運動する平板翼まわりの流れの可視化を高速度カメラを用いて実行することにより,はく離の発生機構が観察され,翼前縁から発生する渦は剥離せん断層内で離散的に成長していることがわかった.
これまでに公表されている非定常運動を行う翼周りの流れ場では,剥離せん断層が翼表面に付着している状態での研究が多く,本研究で示された大きな剥離域を伴う非定常はく離でのこの事実は全く新しいものであると考えられる.また,完全な剥離領域で運動をする場合,翼がどの様な迎え角を持っていても,上記の離散渦の発生周波数は一定であることが確認された.これも新しい興味深い知見である.
2.理論計算 : 移動境界を持つ平板翼の流れ場解析(層流流れ場)が可能である数値解析プログラムが作成された.高レイノルズ数領域における数値解析コードの開発には相当に困難な課題であることが認識された.
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[Publications] M.Fuchiwaki, K.Tanaka O.Baysol: "Dynamic Behavions of Vortices from on Airfoil Undergoing Pitching Motion" ASME Fluid Eng.Division Summer Meeting,ASME,FEDSM98,Unsteady Flow. (1998)
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[Publications] M.Fuchiwaki, K.Tanaka H.Tanaka: "Unsteady Characteristics of Lift and Drag Acting on a Pitching Airfoil" ASME,FEDSM98,Unsteady Flow. (1998)
