| 研究課題/領域番号 |
18H03813
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
佐宗 章弘 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40215752)
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| 研究分担者 |
岩川 輝 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70733236)
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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 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2020年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2019年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2018年度: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
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| キーワード | 衝撃波 / 乱流 / 衝撃波管 / 圧力場 / 光学可視化計測 / 対向衝撃波管 / ソニックブーム / 圧縮性流体力学 / 非定常 / 光学可視化 |
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| 研究成果の概要 |
独自開発した「対向衝撃波管」を用いて、衝撃波‐乱流の状態を独立に変化させた干渉実験を実施した。衝撃波マッハ数、乱流マッハ数、干渉距離を独立に変化させた干渉実験を行った結果、衝撃波面の変形に対して、干渉距離が大きく影響することが示され、従来の定常状態を扱う概念から、非定常性を導入することの重要性を示すことができた。比較的衝撃波マッハ数が低く、乱入マッハ数が高い場合、干渉距離が積分スケールの10倍程度以上になると、シュリーレン画像において衝撃波面が消失することが示された。この事実は、リーマン問題をベースとしたモデルによって良く説明できることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の航空宇宙工学における空気力学では、航空機の空力係数（抗力、揚力などの空気力と主流流れを関係付ける係数）に象徴されるように、ほとんどが上流に擾乱がなく一様な定常流れ（以下「平均流」）を対象としてきた。これに対して、衝撃波－乱流干渉では、現象が本質的に非定常で、その過程を捉えなければ流れの本質をつかむことができない。本研究によって衝撃波面の挙動が非定常性に支配され、乱流領域との干渉距離が大きく影響を及ぼすことが定量的に明らかになり、ソニックブームの基準策定等に対しても、重要な知見となった。
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