| 研究課題/領域番号 |
15K05787
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
渡邊 大輔 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 講師 (70363033)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | マッハ波 / 超音速ジェット / DNS / 線形安定性解析 / 騒音抑制 / ヘリカルモード |
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| 研究成果の概要 |
M=2.0の超音速ジェットDNSの結果より、ジェット速度分布に生じる不安定波の一種である亜音速の位相速度を持つヘリカルモードペアを流入部において加えることにより、遠方に放射されるマッハ波による騒音レベルが抑制されることを確認した（r=50にて約2.5dB低下）。この低減効果はヘリカルモードペアの増幅によりジェットの拡散が促進され、ポテンシャルコア領域が短くなることにより、マッハ波を放射する超音速の位相速度を持つヘリカルモードの増幅を妨げることによって生じることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の特色は、高い移流マッハ数の超音速円形ジェットに対し、速度分布の持つ不安定波の特性を利用した、ノズル部における能動的な騒音低減手法の可能性を理論的・数値的に探ることである。この不安定波による抑制手法が効果的であれば、ノズル部に与える不安定波の振幅は微小でよいことから、ノズル部に設置するアクチュエータも小型化が可能と考えられる。そのため従来の手法に比べ、推力低下を招かない、広範なマッハ数に対応した、高性能騒音抑制ノズルの開発に貢献できると予想する。さらに、ジェットの拡散（中心速度の低下）が促進できれば、空港での離発着時間短縮の妨げとなる残留ジェット気流の抑制にも貢献できる可能性がある。
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