2020 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental Study on Jet Vectoring using Coanda Effect
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18K03936
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
佐藤 光太郎 工学院大学, 工学部, 教授 (80252625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 和彦 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70260635)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Jet / Frequency / Coanda effect / Vectoring |
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| Outline of Annual Research Achievements |
噴流を用いた推力偏向の基本流動特性に関する研究が，次世代航空機への応用に向けて行われている．従来，吹き出し方向制御には噴射ノズルを可変にして噴射角を調整する方法や噴出口にルーバー・フィンを付加して角度により調整する方法などが取られてきた．ほとんどの航空機のヨーイング制御には垂直尾翼のラダーが用いられ，ラダー角度で調整している．すなわち，スラスト・ベクタリングやヨーイング制御など流れの方向を変化させるためには，幾何形状を変化させ調整するメカニカル・スラスト・ベクタリングが一般的である．これに対して，機械的可動部を無くし，コアンダ効果を利用したフルイディック・スラスト・ベクタリングが提案され，機器の小型化・軽量化や高効率化が期待されている．二次流れとしてコアンダ面近傍の定常連続噴流や定常吸引流が用いられる場合，隣接スロットからシンセティックジェットが生成される場合など，ジェットベクタリングに関する様々な方法が提案されてきた．しかしながら，二次流れとしてコアンダ面近傍のシンセティックジェットを用いたジェットベクタリングに関する研究は見当たらない．本研究では，一次噴流の流動特性に及ぼすコアンダ面近傍の円柱近くのシンセティックジェットの影響が調査された．主な結果として，一次噴流の進行方向は二次シンセティックジェットの振動特性により制御可能であり，噴流偏向角は同一運動量比条件下であっても二シンセティックジェットの速度変動周波数に依存するということが明らかとなった．さらに，シンセティックジェットを二次流れとして使用する場合，制御可能領域が定常連続噴流または吸引流を利用する場合と比較して拡大されることが示唆された．噴流の偏向角度は一次噴流と二次シンセティックジェットの運動量比および一次噴流速度とスロット幅に基づく無次元周波数の2つのパラメータによって整理された．
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[Journal Article] Jet vectoring using secondary Coanda synthetic jets2020
Author(s)
Kobayashi, R., Watanabe, Y., Tamanoi, Y., Nishibe, K., Kang, D., Sato, K.
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Journal Title
JSME Mechanical Engineering Journal
Volume: 7
Pages: 1-16
DOI
Peer Reviewed
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