| 研究課題/領域番号 |
18H03809
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大林 茂 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80183028)
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| 研究分担者 |
三坂 孝志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究部門付 (20645139)
浅井 圭介 東北大学, 工学研究科, 教授 (40358669)
野々村 拓 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60547967)
奥泉 寛之 東北大学, 流体科学研究所, 技術専門職員 (60647957)
永井 大樹 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (70360724)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2018年度: 33,930千円 (直接経費: 26,100千円、間接経費: 7,830千円)
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| キーワード | 風洞 / 磁力支持 / 天秤 / データ同化 / 非定常３次元渦流れ / 非定常3次元渦流れ |
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| 研究成果の概要 |
風洞内に模型を磁気浮揚させて流体力や流れ場を計測する技術を開発・改良して、円柱にはたらく流体力や円柱から放出される渦の様子を調べて基礎流体力学の知識を増やし、槍投げ競技の導入として有益なターボジャブ活用法を提案するなどスポーツ工学に応用した。また、コンピュータ上で流れを再現するシミュレーションが風洞内の流れを忠実に再現できるように、計測値を利用するデータ同化技術を効率化したり、計測位置の最適化をしたりして実用性を高めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
気流方向に軸を持つ円柱の軸の長さを変化させたときに、円柱にはたらく抵抗が変化する様子は、2次元角柱の形状を同様に変化させた場合とは全く異なることを初めて明らかにして、基礎流体力学の知識を増やした。また、スポーツ工学への応用は新たな応用分野を開く可能性を秘めている。さらに、実用的なデータ同化技術の開発により、今後物理的な制約により計測が行えない場合でもシミュレーション結果から計測値を得ることができる「風洞実験デジタルツイン」構築の可能性を得ることができた。
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