| 研究課題/領域番号 |
04452110
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
吉澤 能政 筑波大学, 構造工学系, 教授 (30029392)
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| 研究分担者 |
山根 隆志 通産省, 機械技術研究所, 主任研究官
村上 正秀 筑波大学, 構造工学系, 教授 (40111588)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1992年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | ヘリコプターの空気力学 / ヘリコプター回転翼 / ヘリコプター後流 / ヘリコプター回転翼上の圧力分布 / TVDスキーム / ルンゲクッタ法 / ヘリコプターローター / 非定常三次元流 / 4次精度ルンゲクッタ法 / 回転翼 / ヘリコプター / 高次精度時間積分 / 翼面上の衝撃波 |
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| 研究概要 |
ヘリコプターローターを想定した回転翼まわりの流れの数値解析法について、基本的な手法を確立した。新しいものも含めて多くの方法を検討、比較したが、最終的には時間的に4次精度、空間的には2次精度で衝撃波を記述できるという条件で、計算時間が妥当なものという選択になった。しかし、3次元性が本質的で、翼まわりの流れと後流の干渉の影響が大きいという状況ではモデル的な計算は可能でも、実機に対応する計算は現在のスーパーコンピューターでも計算速度、記憶容量が不足し、現実的なデータの取得は難しい。このことは、当初予想していたが再確認したということになる。高性能計算機を専有すれば、設計に役立つデータを作ることができる方法は提案できたといえる。回転しながら前進するというヘリコプターの特性から、回転翼まわりの流れと後流の干渉が計算をしてみると、予想よりはるかに大きく、このことが固定翼の性能計算との本質的な差異があり、又計算時間を多く必要とする理由になっている。高速前進時には2回転で性能計算が可能だが、静止時には少なくとも6回転以上の計算が必要であると予想される。
前進時には翼の位相角により迎角を変動させなければ、揚力の不釣合が生じる。この迎角変動は現在の方法の拡張により計算できることは明らかになっているが、計算時間の増大は避けられない。回転翼を囲む計算領域は有限にとらざるをえないが、その外部境界は現在流入側は、一様流条件を、流出側は単純な流出条件を用いている。これは厳密に考えると若干問題があり、正確な境界条件の設定が課題となろう。流れの数値解析に時間を要し、空力弾性については、流れをきめることが前提となって予備的な作業しかできなかった。これは研究代表者の責任である。
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