2013 Fiscal Year Research-status Report
乱気流中における飛翔昆虫の安定性と飛翔制御に関する研究
| Project/Area Number |
24560191
|
|---|
| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
飯田 明由 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30338272)
|
|---|
| Keywords | MAV / 乱流 / 生物流体 / 空力制御 |
|---|
| Research Abstract |
乱気流中におけるトンボ（あるいは昆虫）の飛翔について調べるため、風洞に乱流発生装置を設置し、主流の乱れが羽ばたき飛行に及ぼす影響について調べた。特にトンボの羽の前後の位相差と乱れの関係について調べた。また、回転翼との差異についても前年度のデータよりもパラメーターを多くして分析を行った。
回転翼の場合は、主流乱れによって流体力が低下すること、羽の角度や回転数にかかわらず性能が低下することが確認された。一方、羽ばたき翼では主流乱れによる影響が小さい。主流乱れの影響は羽の前後位相差にはあまり依存しないことも明らかとなった。ただし、位相差が大きい場合は、推力が支配的になり、一方、羽の位相差が小さい場合は揚力が支配的になる。推力は、翼に作用する揚力にも影響を及ぼすため、乱れが大きい状況ではトンボは羽の位相差を小さくすると予想されるが、この点については実際のトンボの飛翔では未確認である。
主流に乱れをいれた乱流解析手法について検討し、精度検証を実施しているが、乱流を正しく入れることにやや課題があり、次年度にさらに改良を行う予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
乱流発生装置を改良し、より広い範囲でパラメータサーベイができるようになった。
数値解析プログラムを改良し、主流の乱れの影響を解析によって明らかにすることが可能となり、実験では測定が難しい物理量との比較が可能となった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
・移動物体・振動物体の数値解析を行い、これまでに得られた知見をもとにより効率のよいMAVを設計するための指針を得る。
・上記数値解析と風洞実験によりMAVの飛行時における空力制御方法について検討する。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
MAV作成のための材料費が当初予定より安く入荷できたため。
差額分は今年度のMAVの材料費とし、より軽量なMAVの試作を行う。
|
