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2011 Fiscal Year Final Research Report

Construction of "Numerical Airplane" and "Numerical Vehicle"-A study on unified simulation of fluid dynamics and flight dynamics

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21560175
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

MATSUNO Kenichi  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (70252541)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords流体工学 / シミュレーション工学 / 航空宇宙工学 / 飛行力学 / 運動力学
Research Abstract

"Numerical Airplane" and "Numerical Vehicle", which are unified simulation systems of fluid dynamics and flight dynamics, have been constructed. As a basic method of approach," Moving Computational Domain(MCD)"method was proposed in this study. The MCD method is able to simulate a flow field around flying airplane without a limitation of the size of computational region by translating computational domain itself according to the motion of the airplane inside. A whole of flight, from taking-off to climbing, cruising, banked-turn, descending and finally landing, has been completely and continuously simulated in this study. The weak-coupled interaction between fluid dynamics and flight dynamics has been applied in this unified fluid/flight dynamics simulation.

  • Research Products

    (32 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Trans-Mesh Method and Its Application to Simulations of Incompressible Fluid-Rigid Bodies Interaction2011

    • Author(s)
      S. Asao, K. Matsuno, M. Yamakawa
    • Journal Title

      Journal of computational Science and Technology

      Volume: Vol.5, No.3 Pages: 163-174

    • DOI

      doi:10.1299/jcst/5.163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Domain Decomposition Method for Unstructured Meshes in an OpenMP Computing Environment2011

    • Author(s)
      M. Yamakawa, Y. Kita, K. Matsuno
    • Journal Title

      Computers & Fluids

      Volume: Vol.45 Pages: 168-171

    • DOI

      DOI:10.1016/j.compfluid.2011.02.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application on Hybrid Unstructured Moving Grid Method for Three-Dimensional Compressible Flow2010

    • Author(s)
      H. Asakawa, M. Yamakawa, K. Matsuno
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computational Science and Engineering

      Volume: Vol.74 Pages: 119-126

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-14438-7_12.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progressive Development of Moving-Grid Finite-Volume Method for Three-Dimensinal Incompressible Flows2010

    • Author(s)
      S. Asao, S. Ishihara, K. Matsuno, and M. Yamakawa
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computational Science and Engineering

      Volume: Vol.74 Pages: 127-134

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-14438-7_13.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Moving Computational Domain method and Its Application to Flow Around a high-Speed Car passing Through a Hairpin Curve2009

    • Author(s)
      K. Watanabe and K. Matsuno
    • Journal Title

      Journal of Computational Science and Technology

      Volume: Vol.3, No.2 Pages: 449-459

    • DOI

      DOI:10.1299/jcst.3.449

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大移動する複数物体によって誘起される非圧縮性流れに対する三次元移動埋め込み格子法2009

    • Author(s)
      浅尾慎一、松野謙一
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B編)

      Volume: 75巻755号 Pages: 1379-1386

    • URL

      http://www.jsme.or.jp/transact.html

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parallel Computation of Incompressible Flows Driven by Moving Multiple Obstacles Using a New Moving Embedded-Grid Method2009

    • Author(s)
      S. Asao and K. Matsuno
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computational Science and Engineering

      Volume: 67 Pages: 147-154

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-540-92744-0_18.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical Simulation of Compressible Flow using Three-Dimensional Unstructured Added/Elliminated Grid Method2009

    • Author(s)
      M. Yamakawa and K. Matsuno
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computational Science and Engineering

      Volume: 67 Pages: 245-252

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-540-92744-0_30.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 直進・降下・旋回を含むグライダー周りの空力シミュレーション2011

    • Author(s)
      中島広貴、松野謙一
    • Organizer
      第25回数値流体力学シンポジウム、Paper A04-3,日本流体力学会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪大学)
    • Year and Date
      20111219-21
  • [Presentation] 移動計算領域法による複数高速移動車両の運動時に生ずる流れ場の空力シミュレーション2011

    • Author(s)
      岡本豊、松野謙一
    • Organizer
      第25回数値流体力学シンポジウム、Paper A05-4,日本流体力学会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪大学)
    • Year and Date
      20111219-21
  • [Presentation] 移動計算領域法によるビッグスクーターのS字走行空力シミュレーション2011

    • Author(s)
      但田優介、松野謙一
    • Organizer
      第25回数値流体力学シンポジウム、Paper A05-5,日本流体力学会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪大学)
    • Year and Date
      20111219-21
  • [Presentation] MCD法を用いた長い管内を落下する球周りの非圧縮流れのシミュレーション2011

    • Author(s)
      浅尾慎一、松野謙一
    • Organizer
      第25回数値流体力学シンポジウム、Paper D10-3,日本流体力学会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪大学)
    • Year and Date
      20111219-21
  • [Presentation] Simulations of Falling Spheres with Concentration in an Incompressible Fluid Using Transmission Mesh Method2011

    • Author(s)
      S. Asao et al
    • Organizer
      Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2011
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20110922-26
  • [Presentation] Parallel and Vector Computing in Computational Fluid Dynamics2011

    • Author(s)
      K. Matsuno
    • Organizer
      PARENG2011
    • Place of Presentation
      Ajacio, France(招待講演)
    • Year and Date
      20110412-15
  • [Presentation] 格子モーフィングを適用した移動計算領域法によるMotoGPマシンのサーキット走行モデルの流れシミュレーション2010

    • Author(s)
      井上貴博、松野謙一
    • Organizer
      第24回数値流体力学シンポジウム、Paper F6-2、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      東京(慶応大学)
    • Year and Date
      20101220-22
  • [Presentation] 離着陸を含む航空機の運動時に生ずる流れ場の数値シミュレーション2010

    • Author(s)
      桂田真充、松野謙一
    • Organizer
      第24回数値流体力学シンポジウム、Paper B6-3、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      東京(慶応大学)
    • Year and Date
      20101220-22
  • [Presentation] Domino法に基づく物体透過格子法による移動物体周り非圧縮流れの並列計算の検討2010

    • Author(s)
      浅尾慎一、松野謙一、堂原教義
    • Organizer
      第24回数値流体力学シンポジウム、Paper E5-2、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      東京(慶応大学)
    • Year and Date
      20101220-22
  • [Presentation] Development and Applications of Moving Grid Finite Volume Method2010

    • Author(s)
      K. Matsuno
    • Organizer
      Engineering Computational Technology 2010
    • Place of Presentation
      Valencia, Spain(招待講演)
    • Year and Date
      20100914-17
  • [Presentation] 物体透過格子法を用いた非圧縮流体と複数物体の連成シミュレーション2010

    • Author(s)
      浅尾慎一、松野謙一、堂原教義
    • Organizer
      日本流体力学会年会2010、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      札幌(北海道大学)
    • Year and Date
      20100909-11
  • [Presentation] 飛行時におけるヘリコプタブレード周りの空力シミュレーション2010

    • Author(s)
      横田祐介、松野謙一
    • Organizer
      第24回数値流体力学シンポジウム、Paper B7-2、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      東京(慶応大学)
    • Year and Date
      2010-12-21
  • [Presentation] 直進から旋回へ移行する航空機の流れ場の数値シミュレーション2010

    • Author(s)
      桂田真充、松野謙一、山川勝史
    • Organizer
      日本航空宇宙学会第47回中部・関西支部合同秋期大会講演会、日本航空宇宙学会
    • Place of Presentation
      名古屋(名城大学)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 物体透過格子法を用いた移動する複数物体周りの圧縮性流れのシミュレーション2009

    • Author(s)
      波留達也、浅尾慎一、松野謙一
    • Organizer
      第23回数値流体力学シンポジウム、Paper D9-3、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台市民会館)
    • Year and Date
      20091216-18
  • [Presentation] 低レイノルズ数環境における紙飛行機の飛行シミュレーション2009

    • Author(s)
      河井友梨、松野謙一
    • Organizer
      第23回数値流体力学シンポジウム、Paper B6-4、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台市民会館)
    • Year and Date
      20091216-18
  • [Presentation] 非構造格子を用いた並列計算に関する領域分割法2009

    • Author(s)
      北祐介、山川勝史、松野謙一
    • Organizer
      第23回数値流体力学シンポジウム、Paper E3-3、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台市民会館)
    • Year and Date
      20091216-18
  • [Presentation] 非圧縮性流れに対する非構造移動格子有限体積法2009

    • Author(s)
      清水厚志、山川勝史、松野謙一
    • Organizer
      第23回数値流体力学シンポジウム、Paper D10-2、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台市民会館)
    • Year and Date
      20091216-18
  • [Presentation] 複数移動境界を持つ非圧縮性流れに対する物体透過格子法2009

    • Author(s)
      浅尾慎一、波留達也、松野謙一
    • Organizer
      第23回数値流体力学シンポジウム、Paper D9-4、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台市民会館)
    • Year and Date
      20091216-18
  • [Presentation] 移動埋め込み格子法を用いた強制混合流れのシミュレーション2009

    • Author(s)
      浅尾慎一、松野謙一、堂原教義
    • Organizer
      日本流体力学会年会2009、日本流体力学会
    • Place of Presentation
      東京(東洋大学)
    • Year and Date
      20090902-04
  • [Presentation] Numerical Computation of Thermal Flows Driven by Moving Multiple Bodies Using Moving Embedded-Grid Method2009

    • Author(s)
      S. Asao and K. Matsuno
    • Organizer
      Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2009
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] Numerical Simulation of Flow around a Running Man2009

    • Author(s)
      M. Yamakawa and K. Matsuno
    • Organizer
      Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2009
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Book] Computational Technology Reviews2011

    • Author(s)
      Kenichi Matsuno
    • Total Pages
      95-110
    • Publisher
      SAXE-COBURG Pub.
  • [Book] Developments and Applications in Engineering Computational Technology2010

    • Author(s)
      Kenichi Matsuno
    • Total Pages
      103-129
    • Publisher
      SAXE-COBURG Pub.
    • URL

      http://www.saxe-coburg.co.uk/

  • [Remarks]

    • URL

      http://repository.lib.kit.ac.jp/dspace/handle/10212/2033

URL: 

Published: 2013-07-31  

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