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ティブ制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305016
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 望月 修 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50157830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木谷 勝 釧路工業高等専門学校, 校長 (50001160) ; 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)
• 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 / ピーチング翼

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目指している.
平成13年度における達成目標は非定常はく離のインターアクテイブ制御である.不規則なピッチング運動を行う翼について,はく離の前兆信号を補足できる位置にセンサーをおき,その信号をニューラルネットワークを介してアクチュエータに入力しこれを作動させる.アクチュエータの作動による翼表面の圧力,せん断応力および表面近傍の速度を測定し,はく離が抑制されたかどうか診断した.この結果,このインターアクテイブ制御によって,大規模なはく離が抑制される迎角の範囲,ピッチング速度,注入エネルギなどを明らかにする.この結果をターボ機械の旋回失速の抑制,部分流量におけるターボ機械の効率の向上や振動・騒音の抑制に適用する方法について明らかにした.

Research Products

• [Publications] 石川仁, 工藤大輔, 木谷勝, 望月修, 鄭志明: "前縁セレーションによる手抜翼の性態改善と流れ特性"日本機械学会論文集(B編). 67-655. 680-687 (2001)
• [Publications] O.Mochizuki, M.Kiya, S.Kumano: "Appropriate Timing to Start Suppressing a Dynamic Stall"Int. J. of JSME, series B. 44-2. 188-194 (2001)
• [Publications] M.Kiya, O.Mochizuki, H.Ishikawa: "Interaction between Vortex Rings and Separated show Layer"J. Fluids and Stracture. 15. 399-413 (2001)
• [Publications] 望月 修, 大窪 智行, 石川 仁, 木谷 勝: "仮想的制意デバイスによるはく離強度の低域制御"日本機械学会論文(B編). 67-659. 1734-1741 (2001)
• [Publications] 望月 修, 石川仁, 三浦 哲晋, 豊家 伸尋, 木谷 勝: "はく離の前兆"日本機械学会論文集(B編). 67-661. 1-8 (2001)