| 研究課題/領域番号 |
19KK0361
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
野々村 拓 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60547967)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2022
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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| キーワード | データ駆動科学 / 超音速流 / 超時空間解像計測 / 粒子画像速度計測法 / 空力音響 / 低次元モデル / 先進計測 / 超音速噴流 / 先進流体計測 / データ駆動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，超音速噴流の超時空間解像計測を行いその音響波発生メカニズムの解明を行う．ここで超時空間解像とは解像度の異なる2種類の計測から時間方向にも空間方向にも高解像度の結果を推定することである. 具体的には以下の項目を実施する．1.解像度の異なる2種類の計測法による同時計測の実験データ取得する，2.低次元モデルによる超時空間解像結果の推定する，3.データ駆動統計モデルの構築による音響波発生メカニズムの解明を行う．これらの3つの項目を海外共同研究者の協力を得て実施する.
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| 研究成果の概要 |
海外渡航先であるカリフォルニア工科大学のTim Colonius教授と共同研究を行うことで超時空間解像計測アルゴリズムを開発し，これを超音速流れの計測に適用することで，これまでの計測限界を超えた超音速流れの時空間に解像された計測結果の推定を可能にした．特に，フーリエ級数展開を利用した超時空間解像計測を実施することで2次元PIVの計測であっても3次元速度場の復元に成功している．またマイクロフォンと相関の弱い乱流構造を復元するためのダイナミクスを考慮した超時空間解像計測のフレームワークを提案することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，海外渡航先で共同研究を行うことで，これまで計測できなかった超音速機などがつくる極限流れをデータ駆動科学を利用して，超時空間解像された流れ場を推定する方法を開発した．これまでに計測できなかった極限流れを計測できるようにすることで，先進の航空機や列車，自動車などの輸送機の開発に活きる技術となると考えられる．
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