2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on physical mechanism of Leadin edge receptivity of swept wing
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19K14892
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
西尾 悠 成蹊大学, 理工学部, 助教 (70712743)
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2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 前縁受容性 / 流れの安定性 / 境界層遷移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前縁部付近に均一な乱れを導入し境界層の応答を調査した。ただし従来の受容性を調査するための乱れとは異なり，乱れている領域が局所的なシート状攪乱を導入した。その結果，渦が前縁に衝突する様子およびその影響で境界層内に速度変動が生じる現象が観察された。このとき統計的にその渦の変化を調べたところ，衝突直前では渦度の軸が傾くことにより強くなることがわかり，また衝突後の物体上面では流れ方向の渦度の引きのばしによって縦渦成分が強められることがわかった。これらの議論より衝突直前とそのあとでは渦度変動を強める機構が異なるということが明らかとなった。また，これらの一連の渦の変形によって境界層外縁に達する縦渦が形成され，それらが流れ方向に伸びる低速領域を形成することがわかった。時間をさかのぼってこの渦を追跡したところ，主流の壁垂直方向の渦度成分が主たるものであることも明らかとなった。また，風洞実験において受容された乱れが層流境界層に局所的な乱流領域を容易に発生させることができる条件を検討した。不安定領域は，境界層にジェットを噴出することで作成し，下流側において噴流を様々なタイミングで，スパン方向に比較的異なる位置から噴射することで不安定化を促進した。実験の結果，限られた条件下でのみ乱流への遷移を促進し，ほとんどのケースでは安定方向に働くことがわかった。上流側に形成された低速度領域を拡大するタイミングと位置でかく乱を導入すると，乱流スポットの発生が促進されることがわかった。
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