| 研究課題/領域番号 |
16K18309
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
浅田 健吾 東京理科大学, 工学部情報工学科, 研究員 (00773318)
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| 研究協力者 |
河合 宗司
河合 成孝
大山 聖
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 流体制御 / 乱流 / ラージエディシミュレーション / DBDプラズマアクチュエータ / 高レイノルズ数流れ / 一様流乱流 / プラズマアクチュエータ / 数値流体力学 |
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| 研究成果の概要 |
マイクロ流体制御デバイスであるDBDプラズマアクチュエータの乱れを伴う実環境下での利用に向けて，乱れた流れ（乱流）のシミュレーション手法を開発し，平板上に形成される剥離泡への影響を検証した．その結果，乱れのない理想的なシミュレーションに比べ，乱れを伴うケースでは流れが平板に沿って流れない剥離泡領域が小さくなり，実験結果に近づくことがわかった．また，乱流の強さやスケールも剥離泡の大きさに影響を与えることを明らかにし，乱れ評価の重要性を示した．また，翼周り流れの大規模な乱流シミュレーションを行い，壁近傍の乱流モデル構築に必要な非定常な物理現象を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DBDプラズマアクチュエータは小さなエネルギーで流れを制御することで流体機器の効率を大きく向上させることが期待されるデバイスである．しかしながら，その有用性が示されているのは乱れを含まない理想的な流れに限られており，実用化には実利用環境に近い乱れを含む流れでの性能実証が不可欠である．本課題で得られた成果はシミュレーションによる乱れの評価を可能とし，当デバイスの実用化を加速するものである．当デバイスの実用化は航空機や発電機をはじめとする流体機器の効率向上を可能とし，持続可能な社会実現に貢献するものである．
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