| 研究課題/領域番号 |
11650939
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大林 茂 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (80183028)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 航空機 / 翼設計 / 数値流体力学 / 設計最適化 / 多目的最適化 / 進化的計算法 / 自己組織化マップ / データマイニング / 航空機設計 / 超音速機 / DOC / 機体サイジング / 翼平面形 / 空力設計 / 空力最適化 / 航空機概念設計 / 最適化 / 遺伝的アルゴリズム / 超音速 |
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| 研究概要 |
本研究では、国産旅客機あるいはアジア版エアバスコンソーシアムによる航空機の開発を目指して、国際市場に参入するための市場の検討、数値流体力学(CFD)による設計最適化法の研究を行った。特に、この研究を通じて超音速リージョナルジェット機の市場性を調べ、アジアを日帰り圏内とするような超音速によるリージョナル市場を見いだし、これに向けた機体開発を提案した。また、高度に展開された多目的進化的計算法とその超音速機主翼設計への応用は、世界的にも最先端の計算結果であり、高い評価を受けた。
多目的進化的計算法は複数の目的関数に対する妥協解(パレート解)の集合を同時に多数求める方法である。得られた解の集合から、異なる目的関数間のトレードオフを発見することができる。この方法を超音速機主翼設計の結果に適用し、4つの目的関数間の様々なトレードオフを調べた。ところで、このことは目的関数が2つなら、目的関数空間における解の分布を図にプロットすることにより容易に発見できるが、目的関数が3つ4つと増えていくと、結果の解析は容易ではない。そこで多目的進化的計算法の現実設計への応用を進めるために、計算法の高度化・適用とともに、後処理法としての可視化法も研究した。高次元可視化法として自己組織化マップを応用し、パレート解の自己組織化マップを作ることで、複数の目的関数間のトレードオフをデータマイニングする方法を提案した。また、設計変数のマップを作ることで、設計変数間のクラスタを作ったところ、従来の設計方法に反映されている空力的な知識を再発見することができ、データマイニングの有効性を確認した。
また、そのほかの最適化法として非構造格子によるAdjoint法の開発や、複合最適化を目指したCFDの流体と構造の複合問題への拡張も試み、国際会議等で発表した。
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