2015 Fiscal Year Annual Research Report
能動的多点流体制御による細長物体の先進的空力特性制御技術の研究
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24760659
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西田 浩之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60545945)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 流体制御 / 航空宇宙流体力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，前年度までに得られた結果と知見を集約し，１）小さな制御入力でも大きな制御効果が得られるアクチュエータ配置（高速主流への適用を想定）において，２）横力，及びヨーイングモーメントを連続的に制御することを目標に風洞実験を行った．大きな制御効果を得られるアクチュエータ配置として，物体先端を採用した．物体先端における制御入力に対し，流れ場は敏感に反応する為，アクチュエータの出力量（印加電圧の大きさ）をコントロールするだけでは空力を連続的に変化させる制御は不可能である．そこで，アクチュエータのバースト駆動（非定常駆動）を活用し，バースト比とバースト周波数を制御パラメータとして変化させることで制御することを試みた．結果，比較的低い迎角（50度以前）ではバースト比を変化させることで，50度以降の高迎角ではバースト周波数を変化させることで，横力とヨーイングモーメントを連続的に制御できることを実証し，また，主流10m/sの環境下においては，横力とヨーイングモーメントをゼロにまで制御することに成功した．
研究期間を通し，本研究で得られた成果を以下にまとめる．
１）プラズマアクチュエータによる制御効果は軸方向流に沿って伝播し，下流の流れ全体に影響を与える為，物体先端における制御が効果的である．２）流れの剥離位置とアクチュエータの設置位置も重要なパラメータであり，剥離前の設置ではバースト駆動の，剥離後の設置では連続駆動の制御効果が高い．３）物体先端に設置したアクチュエータをバースト駆動し，その駆動パラメータをコントロールすることで大迎角横力・ヨーイングモーメントを連続的に制御することが、可能であり，10m/sの主流中においては，横力とヨーイングモーメントをゼロにまで制御することに成功した．
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Research Products
(7 results)
