多目的設計探査の導入による風洞試験方法の革新

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26420129
• Research Institution: Japan Aerospace EXploration Agency
• Principal Investigator: 大山 聖 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (10373440)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 風洞実験 / 多目的最適化 / 進化計算 / プラズマアクチュエータ / 翼

Outline of Annual Research Achievements

数値流体力学などのシミュレーション手法と組み合わせて利用され，物理現象の理解や製品設計に役立てられてきた多目的設計探査手法を，これまでは試行錯誤的に行われてきた風洞試験に導入することにより，風洞試験方法を革新することを本研究の目的とし，開発した手法の有効性をプラズマアクチュエータの風洞試験により実証することとしている．今年度は昨年度構築した風洞システムを用いてプラズマアクチュエータの多目的設計探査を開始した．初めに，従来手法（グリッドサーチ）を用いた風洞試験結果と（ここで提案する）多目的最適化アルゴリズムを用いた風洞試験結果を比較し，提案手法は従来手法よりもすぐれた制御パラメータを見いだすことができることを示すことができた．また，従来手法では難しかった複数の性能指標の間のトレードオフ面を明らかにした．次に，提案手法を用いて，低迎角（１２度）および高迎角（１６度）におけるプラズマアクチュエータの多目的設計探査を実施した．その結果，高迎角では低迎角とは違い，高揚力・高抵抗の制御則があることなどが明らかになった．来年度は得られたパレート最適解についてPIVなどを用いて流れ場の考察を行っていく予定である．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り，プラズマアクチュエータの多目的設計探査を実施することができた．

Strategy for Future Research Activity

平成２８年度についても当初予定通り研究を進める予定である．

Causes of Carryover

平成２７年度に実施予定だった実験で，再現性などの問題が発生したため
発表予定だった国際会議発表および査読論文への投稿が間に合わなかったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記の実験実施上の問題は平成２７年度内に解決し，実験データはそろいつつある．
平成２８年度内に国際会議発表および査読論文への投稿を行う予定である．