| 研究課題/領域番号 |
16J10373
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
金井 太郎 早稲田大学, 理工学学術院, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 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 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | Drogue parachute / Subsonic flow / FSI / NURBS / Compressible flow / Disk-gap-band parachute / Supersonic flow / Compressible-flow |
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| 研究実績の概要 |
パラシュートの流体構造連成（FSI）解析に向けて、昨年度までにアイソジオメトリック離散化を用いた圧縮性流体解析、気体透過係数の算出等を行った。これにより、多くの隙間が設けられたドローグパラシュート（リボンパラシュート）をより少ない格子点で表現することが可能となった。今年度はそれらを更に発展させ、実問題としてドローグパラシュートを対象とした、付加質量効果の把握およびFSI解析を行った。
圧縮性流体領域で使用されるドローグパラシュートは、開傘後の早い段階では加速度的に落下する。一般に加速度を伴う運動では、周囲の流体が追従する付加質量効果が知られている。本研究では傘部を剛体として扱った時の付加質量を算出した。その結果、パラシュートが上向きの加速度を持つ場合は、下向きの加速度を持つ場合と比較して、付加質量効果が非常に小さい結果となった。これはパラシュートがおおよそ半球型の形状をしており、加速方向の影響を受けたと考えられる。
FSI解析においては、流体と構造の両方がマッチする初期条件を準備することが重要となる。ドローグパラシュートのような加減速を伴うパラシュートに対しては、これまで非圧縮性流体領域用に確立されていた初期条件の推定方法が有効ではないことがわかった。本研究では、付加質量効果を考慮した新たな初期条件の推定手法を確立した。得られた初期条件を用いて、2種類のペイロード（宇宙船）質量におけるFSI解析を行い、ドローグパラシュートの動的特性を得た。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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