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交叉部流れの制御による有害抗力除去に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550139
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関都城工業高等専門学校

研究代表者

渡部 英夫  都城工業高等専門学校 (10006190)

研究分担者 小濱 泰昭  都城工業高等専門学校 (60006202)
菊地 聡  東北大学, 流体科学研究所, 助手 (40312665)
高橋 勇二  都城工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (70280500)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード境界層 / 干渉流 / 揚力・抗力 / エアロトレイン / 小型軸流ファン / フィレット / 地面効果 / 円柱
研究概要

1.エアロトレインのサイド翼と主翼との交叉部における流れの強い干渉を,フィレット(整形覆)を取り付けることによって緩和し,エアロトレインの空力特性を向上させることを目的として風洞実験と数値計算を行い,次のことを明らかにした.
(1)サイド翼と主翼との交叉部に取り付けたフィレットは1両翼面上に発達する境界層の干渉による大規模な剥離領域の形成を防き,揚力を増し,抗力を減じて翼性能を大幅に向上させる.
(2)揚力に関しては,フィレットの効果と地面効果を分離して評価することができる.
(3)フィレットの最適形状は,翼の最大厚さの点から下流の,翼交叉部に近い区域における、流路断面樟の増大を,流れの剥離が生じないように抑えた形状である.
2.小型軸流ファンの性能向上を目的として,性能試験用のダブルチャンバー式小型風洞を設計・製作し,それを用いてファンの性能改善実験を行い,次の結果を得た.
(1)吸込側にベルマウスを取り付けると,ファンに流入する流れの状態が改善され,効率の大幅な上昇が得られる.
(2)羽根車下流に静翼を取り付けると,若干の性能向上が見られる.
3.円柱にそれより直径の小さい円柱を近接して設置した場合の,主円柱の流体力学的特陛に及ぼす小円柱の影響を,圧力分布の測定とスモークワイヤ法による流れの可視化によって実験的に解明した.特に,主円柱周りの境界層および後流の挙動に及ぼす影響を詳しく調べた.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] 円柱に働く流体力に及ぼす近接物体の影響2005

    • 著者名/発表者名
      前田望, 渡部英夫
    • 雑誌名

      第10回高専シンポジウム講演要旨集

      ページ: 152-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fluid-Force Characteristics of a Circular Cylinder Affected by a Smaller One in Close Proximity to It2005

    • 著者名/発表者名
      N.Maeda, H.Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of 10^<th> KOSEN Symposium in Tsuruoka, (in Japanese)

      ページ: 152-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 円柱に働く流体力に及ぼす近接物体の影響2005

    • 著者名/発表者名
      前田望, 渡部英夫
    • 雑誌名

      第10回 高専シンポジウム講演要旨集

      ページ: 152-152

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] エアロトレインの翼干渉制御による空力性能向上2004

    • 著者名/発表者名
      尹 童熙, 渡部英夫, 小濱泰昭, 菊地 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 B編 70・694

      ページ: 1433-1440

    • NAID

      110004999482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the Aerotrain Aerodynamic Performance by Controlling Wing Interactions2004

    • 著者名/発表者名
      D.Yoon, H.Watanabe, Y.Kohama, S.Kikuchi
    • 雑誌名

      Trans.Jpn.Soc.Mech.Eng.(in Japanese) 70-694

      ページ: 1433-1440

    • NAID

      110004999482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] エアロトレインの翼干渉制御による空力性能向上2004

    • 著者名/発表者名
      尹 童煕, 渡部英夫, 小濱泰昭, 菊地 聡
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 70・694

      ページ: 1433-1440

    • NAID

      110004999482

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 風洞縮流胴内壁上に存在するゲルトラ渦に関する研究2003

    • 著者名/発表者名
      長濱 聡, 菊地 聡, 小濱泰昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 B編 69・680

      ページ: 794-800

    • NAID

      80015932021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] エアロトレインの性能向上を目的としたサイド翼/主翼干渉の制御2003

    • 著者名/発表者名
      渡部英夫, 太田福雄, 菊地 聡, 小濱泰昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 B編 69・686

      ページ: 2230-2236

    • NAID

      110002388324

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zero Emission High Speed Transport System "Aero-Train"2003

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki P.Kohama
    • 雑誌名

      2003 Italy-Japan Symposium in Miyazaki on Development of New Energy and New Technology for the Protection of nantural Environments and Sources,Oct.16-19,Miyazaki,Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wing-wing Flow Interaction of the Aero-Train,2003

    • 著者名/発表者名
      Dong-hee Yoon, Yasuaki Kohama, Takuma Kato
    • 雑誌名

      The 2003 Division of Fluid Dynamics Annual Meeting,Nov.23-25,2003,New Jersey,USA.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement in Performance of Aerotrain by Controlling Side-Wing/Wing Interaction2003

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, F.Ohta, S.Kikuchi, Y.Kohama
    • 雑誌名

      Trans.Jpn.Soc.Mech.Eng.(in Japanese) 69-686

      ページ: 2230-2236

    • NAID

      110002388324

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zero Emission High Speed Transport System "Aero-Train"2003

    • 著者名/発表者名
      Y.P.Kohama
    • 雑誌名

      2003 Italy-Japan Symposium in Miyazaki on Development of New Energy and New Technology for the Protection of Natural Environments and Sources, Oct.16-19,Miyazaki, Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wing-wing Flow Interaction of the Aero-Train2003

    • 著者名/発表者名
      D.Yoon, Y.Kohama, T.Kato
    • 雑誌名

      The 2003 Division of Fluid Dynamics Annual Meeting, Nov.23-25,2003,New Jersey, USA

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 風洞縮流胴内壁上に存在するゲルトラ渦に関する研究2003

    • 著者名/発表者名
      長濱 聡, 菊地 聡, 小濱泰昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 69・680

      ページ: 794-800

    • NAID

      80015932021

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] エアロトレインの性能向上を目的としたサイド翼/主翼干渉の制御2003

    • 著者名/発表者名
      渡部英夫, 太田福雄, 菊地 聡, 小濱泰昭
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 69・686

      ページ: 2230-2236

    • NAID

      110002388324

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Zero Emission High Speed Transport System "Aero-Train"2003

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki P.Kohama
    • 雑誌名

      2003 Italy-Japan Symposium in Miyazaki on Development of New Energy and New Technology for the Protection of Natural Environments and Sources, Oct.16-19, Miyazaki, Japan

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Wing-wing Flow Interaction of the Aero-Train2003

    • 著者名/発表者名
      Dong-hee Yoon, Yasuaki Kohama, Takuma Kato
    • 雑誌名

      The 2003 Division of Fluid Dynamics Annual Meeting, Nov.23-25, 2003, New Jersey, USA.

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gortler Vortex System on a Wind-Tunnel Contraction Nozzle Wall2002

    • 著者名/発表者名
      S.Nagahama, S.Kikuchi, Y.Kohama
    • 雑誌名

      Trans.Jpn.Soc.Mech.Eng.(in Japanese) 69-680

      ページ: 794-800

    • NAID

      110002387977

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長濱 聡, 菊地 聡, 小濱泰昭: "風洞縮流胴内壁上に存在するゲルトラ渦に関する研究"日本機械学会論文集B編. 69・680. 794-800 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部英夫, 太田福雄, 菊地 聡, 小濱泰昭: "エアロトレインの性能向上を目的としたサイド翼/主翼干渉の制御"日本機械学会論文集B編. 69・686. 2230-2236 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 徳川直子, 高木正平, 跡部 隆, 井門敦志, 小濱泰昭: "二次元翼境界層の自然遷移に対する外乱の影響"日本流体力学会誌「ながれ」. 22・6. 485-497 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kohama, S.Kikuchi, M.Shimagaki, S.Yamazaki: "Difference in the transition mechanism in the same Crossflow instability flow fields"The 2003 Division of Fluid Dynamics Annual Meeting, Nov.23-25,2003,New Jersey, USA. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuaki P.Kohama: "Zero Emission High Speed Transport System "Aero- Train""2003 Italy-Japan Symposium in Miyazaki on Development of New Energy and New Technology for the Protection of Natural Environments and Sources, Oct. 16-19,Miyazaki, Japan. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Dong-hee Yoon, Yasuaki Kohama, Takuma Kato: "Wing-wing Flow Interaction of the Aero-Train"The 2003 Division of Fluid Dynamics Annual Meeting, Nov.23-25,2003,New Jersey, USA. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 菊地聡, 太田福雄, 小濱泰昭: "エアロトレインの安定浮上走行の制御"第45回自動制御連合講演会講演論文集. 104-105 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤琢真, 伊藤靖, 中橋和弘, 菊地聡, 小濱泰昭: "エアロトレインの空力解析について"日本流体力学会年会2002講演論文集. 108-109 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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