2010 Fiscal Year Annual Research Report
EFD/CFD融合解析による三次元内部流動診断技術の開発
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21360085
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
古川 雅人 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30181449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 英男 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (70362275)
山田 和豊 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (00344622)
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| Keywords | 計算流体力学 / 実験流体力学 / データ同化 / 三次元内部流動 / PSP壁面圧力計測 |
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| Research Abstract |
前年度に構築したEFD/CFD融合解析手法を実用問題の複雑な三次元流れ場に適用して,本手法の妥当性を検証した.具体的には,軸流圧縮機動翼列流れおよび半開放形プロペラファンを対象とし,融合解析のためのEFD(計測)データとしては,既存の計測技術により得られたEFDデータ(熱線流速計やLDVによる速度計測データ,圧力センサーによる壁面圧力計測データなど)を用いた.検証結果から,融合解析に対する各計測データの感度もあわせて調べた.その結果,意味のない計測データをCFD計算に融合することは,精度上および計算負荷上で好ましくないことが分かった.また,非定常流れ場へ適用するために,CFD解析における数値計算スキームとして,k-ωの二方程式乱流モデルをベースとしたDES (Detached Eddy Simulation)計算スキームを構築するとともに,そのプログラムにおける並列度のさらなる向上を行った.さらに,圧縮性の効果が顕著に現れる流れ場に対する本融合解析手法の適用性を調べるために,ノズル内の遷音速非粘性流れ問題に本手法を適用した.その際に,EFD(計測)データの代用としてオイラー解析結果を用いた.その結果,圧縮性の効果は本手法の収束性を著しく低下させることが判明し,この点の改善が実用問題への適用上重要であることが分かった.最後に,CFD解析との親和性に優れたEFD(計測)技術の開発という観点から,感圧塗料(PSP)による壁面圧力計測の高精度化を図った,特に,PSP壁面圧力計測における温度補償技術を開発するために,PSPとTSP(感温塗料)の重ね塗りの有効性について調べた.その結果,PSP感度が著しく低下する低速流れにおいて,PSPとTSPの重ね塗りによる温度補償は圧力計測の高精度化に有効であることが明らかになった
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Research Products
(4 results)
