| 研究概要 |
旋回失速の発生と伝播のメカニズムを調べるために,数値シミュレーションと実験を行った。
数値シミュレーションは,翼列を通る失速した流れの数値解析法を完成した上で,NACA65(12)10翼型より成る食違い角30°,ソリディティ1.0の翼列を例に選んで行った。その結果,ある一枚の翼の失速に伴ってその翼の背側に形成される失速渦や,失速からの回復に伴って放出される回復渦の挙動を通じて,失速が背側の翼へ順次伝播していく機構を明らかにすることができた。また同時に,これら失速渦や回復渦が流れ場の圧力分布や翼表面の非定常圧力布を大きく支配し特徴付けている様子を知ることができた。
次いで,旋回失速の発生・成長過程の数値シミュレーションに関して翼列に与えられた微小な変動が,途中で多セルの(短い波長の)変動を生み出したりしながら,結局大振幅の定常的に伝播する旋回失速に成長していく過程などを示すことができた。
実験は,数値シミュレーションに用いたのと同じ翼列について,直線翼列風洞を用いて旋回失速伝播時の翼面非定常圧力を計測することを行った。実験の目的は得られた翼面非定常圧力を上記の数値シミュレーションの結果と比較することによって,シミュレーション計算の妥当性を確認することである。しかし実際には,直線翼列風洞においても失速が伝播することを確認し,かつ一応の翼面非定常圧力の測定を行ったものの,シミュレーション計算と比較するに足る精度をもった翼面圧力分布を得ることはできなかった。この原因は主として適切な信号強化法が見出だせなかったためである。実験に関しては今後も研究を継続する予定である。
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