はく離の前兆捕捉による非定常はく離流れのインターアクラィブ制御

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305016
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 木谷 勝 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50001160)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 仁 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90311521) ; 早川 道雄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80002038) ; 望月 修 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50157830)
• Keywords: はく離 / 非定常 / インターアクティブ制御 / 前兆 / せん断層 / 後流 / 渦輪 / ピッチンブ翼

Research Abstract

本研究は、翼まわりの非定常はく離流れをインターアクテイブ能動制御によって抑制することを目的としている。はく離の前兆の検出、これに対応するアクチュエータの作動、流れ場の診断を含むシステムの構築によって実現することを試みるのが本研究である。
平成12年度において、はく離の前兆信号の同定およびそれを捕捉後、制御を開始しはく離を予防するまでの余裕時間を明らかにした。これに基づき、はく離の抑制に必要な間欠吹出し・吸込みを想定したアクチュエータの特性、とくに発生すべきエネルギー、作動の時定数、作動時間、設置位置などを検討した。
以上の結果、以下のことを明らかにした。
1)これまでの能動制御よりも注入エネルギーの小さいはく離制御を実現できる可能性を示した。
2)非定常はく離の前兆信号の発生機構を明らかにし、その捕捉方法を確立することができた。
3)前兆検出時点から大規模はく離発生までの余裕時間を求め、アクチュエータの時定数、出力エネルギーなどの流体力学的特性を明らかにすることができた。

Research Products

• [Publications] 熊野哲,望月修,木谷勝: "動的はく離制御開始の最適タイミング"日本機械学会論文集(B編). 65-638. 3380-3385 (1999)
• [Publications] 望月修,木谷勝,里畑清: "はく離直前に現われる不安定波動"流体力学会誌「ながれ」. 18-6. 391-393 (2000)
• [Publications] 木谷勝,石川仁,望月修: "3次元ブラフ・ボラィIPDダイナミクス"日本国工学会誌. 83. 11-18 (2000)
• [Publications] O.Mochizuki, H.Ishikawa T.Ohknbo, M.Kiya: "Feed back Control of Transient Noise due to Unsteading Separation"AIAA Paper 2000-1932. 1-6 (2000)