| 研究課題/領域番号 |
17K05148
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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 |
計算科学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
佐々木 大輔 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (60507903)
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| 研究分担者 |
岡本 正人 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70462124)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 数値流体力学 / 直交格子 / レベルセット法 / 直交格子法 / 流体解析 / 流体工学 / 最適化 / ロバスト設計 / 局所変形 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，流体解析と組み合わせた効率的なロバスト設計手法を構築することを目的として研究を実施した．その内容は，解析精度の高い直交格子法に基づく流体解析手法に対してレベルセット法を適用することで，飛行中の形状変化に伴う局所変形のばらつきを表現する手法を実現することである．円柱に対してレベルセット法による局所変形を行い，円柱周りの低レイノルズ数解析を実施した．その結果，円柱に付した微小な突起をレベルセット法により表現することができ，局所変形に伴う流れ場の変化を効率的に解析できることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
直交格子法に基づく流体解析手法の解析精度・信頼性の向上を示すために，トンボの翅であるコルゲート翼の凹凸を解析することで，局所的な変化が空力性能に与える影響を明らかにした．また，今回，直交格子法とレベルセット法を組み合わせることで，効率的に局所変形を伴う流れ場の解析できることを示した．そのため，今回提案した流体解析法に基づいたロバスト最適化を実施することで，将来の航空機や様々なデバイス等の設計高度化に貢献できる．
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