| 研究課題/領域番号 |
15560684
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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 | 福井大学 |
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研究代表者 |
松下 洸 福井大学, 工学部, 教授 (90334804)
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| 研究分担者 |
中道 二郎 宇宙航空研究開発機構, 航空プログラムグループ, チーム長 (30358684)
齋藤 健一 (齊藤 健一) 宇宙航空研究開発機構, 総合技術研究本部, 研究員 (70358688)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 国際研究者交流 / デンマーク:ハンガリー / 航空機 / 遷音速フラッタ / リミット・サイクル振動 / ホップ分岐 |
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| 研究概要 |
1.研究対象翼模型のナビエ・ストークス数値解析コードに基づくフラッタ解析
平成13年度実施の予備解析結果を再整理・吟味した。解析結果では遷音速フラッタ特有のリミット・サイクル振動(LCO)現象を捕らえているが、翼模型中央部の舵面駆動モータ内蔵部分の膨らみで急激な圧力変化を生ずる点に解析上の困難が生じ、解析結果に問題が生じていることが判明した。再解析については次の研究計画で実施する。
2.数値結果に基づく数学モデルの検討
数学的に誘導した非線形数学モデルに物理的考察を加えてフラッタを生ずる2モードに非線形項を導入した。この結果LCOの分岐特性が風洞実験分岐特性と大変良く一致するように改良された。この結果はデンマークの共同研究者と共同で国際会議に発表した[1]。この結果に基づいて数学モデル構築の方策についてデンマークの共同研究者と協議し、一般座標と一般空気力の非線形関係に着目する数学モデル構築方法が妥当であることが確認された。
3.風洞試験模型の改修と遷音速風洞試験による成果
翼模型に対して舵面支持部分の外板つなぎ部分、リブ(小骨)位置の外板部分などの亀裂を補修した。福井大学と宇宙航空研究開発機構との共同研究として、同機構の遷音速風洞を使用して翼模型によるフラッタ試験を実施した。試験では非制御状態と制御状態に対して翼模型の前縁舵面を利用して翼模型を加振し,分岐データを取得した。その結果、制御状態に対して亜臨界動圧での安定境界およびリミットサイクル振動(LCO)を実験的に確認することに成功した。非制御のフラッタ動圧を超える動圧で制御フラッタ動圧以下でもLCOが発生することを確認したのはこの試験が国際的に始めてである。また、非制御状態での亜臨界動圧で、励振された翼が加振源除去後に一時的にLCOに留まった後に振動が停止するという新たな現象が得られた。
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