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局在流れに着目したプラズマアクチュエータ流れ制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20246122
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

藤井 孝藏  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50209003)

研究分担者 大山 聖  宇宙科学研究所, 准教授 (10373440)
船木 一幸  宇宙科学研究所, 准教授 (50311171)
李家 賢一  東京大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20175037)
野々村 拓  宇宙科学研究所, プロジェクト研究員 (60547967)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
47,450千円 (直接経費: 36,500千円、間接経費: 10,950千円)
2010年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2009年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2008年度: 34,060千円 (直接経費: 26,200千円、間接経費: 7,860千円)
キーワード航空宇宙流体力学 / 流体制御 / プラズマ / 空気力学 / プラズマアクチュエータ / 流れ制御 / 翼 / DBDプラズマアクチュエータ / 翼廻り流れの剥離制御 / LESシミュレーション / 超音速キャビティトーンノイズ / 流体力学 / 可視化
研究概要

DBDプラズマアクチュエータによる流体剥離制御の実用化への鍵となる現象理解を目指し,小型風洞実験と高解像度な非定常流れシミュレーションを相補的に利用した研究を進めた.特に低レイノルズ数流れにおいて,アクチュエータが生成する2次元的渦構造が乱流遷移現象を誘起し,それが制御効果に強い影響を及ぼしていること,そのために適正な渦構造を誘起する時空間パラメータ設定が大切であることなどを示すことができた.制御に適した無次元パラメータの適正値が現象に応じて複数あることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (22件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Scaling Laws of Lissajous Acceleration for Electrodeless Helicon Plasma2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuoka, I.Funaki, T.Nakamura, K.Yokoi, H.Nshida, T.S.Rudenko, K.P.Shamrai, T.Tanikawa, T.Hada, S.Shinohara
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol6 (in press) ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DBDプラズマアクチュエータによる翼剥離制御メカニズム-バースト波解析が語るもの-2010

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏, 浅田健吾
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌

      ページ: 29-4

    • NAID

      110007700819

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Computational Study on Effect of Synthetic Jet Design Parameters International Journal of Aerospace Engineering2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Okada, Akira Oyama, Kozo Fujii, Koji Miyaji
    • 雑誌名

      International Journal of Aerospace Engineering, 2010 (online Journal)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Efficiency Improvements of, Seventh-order Weighted Compact Nonlinear Scheme2010

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Weipeng Li, Yoshinori Goto, Kozo Fuji
    • 雑誌名

      Computational Fluid Dynamics journal

      巻: 18-2 ページ: 180-186

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laminar Airfoil Modification Attaining Optimum Drag Reduction by Use of Airfoil Morphing2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroharu Suzuki, Kenichi Rinoie, Asei Tezuka
    • 雑誌名

      J.Aircraft

      巻: 47-4 ページ: 1126-1132

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bubble Burst Control Using Smart Structure Sensor Actuators for Stall Suppression2010

    • 著者名/発表者名
      Wong, C.W., Rinoie, K.
    • 雑誌名

      J.Aircraft

      巻: 47-4 ページ: 1439-1442

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerodynamic Multiobjective Design Exploration of a Flapping Airfoil Using a Navier-Stokes Solver2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Oyama, Yoshiyuki Okabe, Koji Shimoyama, Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Aerospace Computing, Information, and Communication Online DOI : 10.2514/1.35992

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of difference scheme type in high-order weighted compact nonlinear2009

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 228

      ページ: 3533-3539

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超小型飛行機のレイノルズ数領域における4%キャンバー翼型およびNACA0012翼型の空力特性2009

    • 著者名/発表者名
      手塚亜聖、砂田保人、李家賢一
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集 Vol.57 No.671

      ページ: 476-485

    • NAID

      10026121156

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propulsive Characteristics of Micro-Multi-Plasmajet Array Thruster2009

    • 著者名/発表者名
      H.Horisawa, F.Sawada, S.Hagiwara, I.Funaki
    • 雑誌名

      Advanced in Applied Plasma Science Vol.7

      ページ: 95-98

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Pressure Distributions on a 4% Circular Arc Airfoil at Low Reynolds Number2008

    • 著者名/発表者名
      Tezuka, A., Sunada, Y., Rinoie, K.
    • 雑誌名

      Journal of Aircraft Vol. 45, No. 6

      ページ: 2164-2167

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Ion Acceleration Characteristics of a Laser-Electrostatic Hybrid Microthruster For Space Propulsion Applications2008

    • 著者名/発表者名
      Ono, T., Uchida, Y., Horisawa, H., Funaki, I
    • 雑誌名

      Vacuum Vol. 83

      ページ: 213-216

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低レイノルズ数における翼型の空力特性に関して-時間平均解に基づいた解析-2011

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏、小嶋亮次, 野々村拓, 大山聖
    • 学会等名
      平成22年度航空宇宙空力班シンポジウム
    • 発表場所
      栃木,宇都宮
    • 年月日
      2011-01-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Computational Study of Aerodynamic Characteristics of an Airfoil with DBD Plasma Actuator AJK2011-15027ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference2011

    • 著者名/発表者名
      Kengo Asada, Kozo Fujii
    • 学会等名
      Hamamatsu
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Study of Blowing Direction Effects of DBD Plasma Actuator on Separation Control of Flow Around an Airfoil AJK2011-15010 ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference2011

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Satoshi Sekimoto, Kengo Asada, Akira Oyama, Kozo Fujii
    • 学会等名
      Hamamatsu
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Study of Effects of Frequency for Burst Wave on DBD Plasma Actuator for Separation Control 41st AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sekimoto, Kengo Asada, Tatsuya Usami, Shinichirou Ito, Taku Nonomura , Akira Oyama, Kozo Fujii
    • 学会等名
      Hawaii
    • 発表場所
      U.S.A.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] DBDプラズマアクチュエータを用いた翼剥離制御におけるバースト発振周波数効果2010

    • 著者名/発表者名
      浅田健吾, 藤井孝藏
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川,日吉
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] プラズマアクチュエータの3次元分布が剥離制御に与える効果のLES解析2010

    • 著者名/発表者名
      金田一哲, 浅田健吾, 藤井孝藏
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川,日吉
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シンセテックジェットが生み出すバックステップ剥離制御の渦構造2010

    • 著者名/発表者名
      岡田浩一, 藤井孝藏, 宮路幸二, 浅田健吾
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川,日吉
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低レイノルズ数における厚翼と薄翼周り流れのiLES解析による特性比較2010

    • 著者名/発表者名
      小嶋亮次, 野々村拓, 大山聖, 藤井孝藏
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川,日吉
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低レイノルズ数における三次元矩形翼のアスペクト比とレイノルズ数の影響2010

    • 著者名/発表者名
      小嶋亮次, 李東輝, 野々村拓, 大山聖, 藤井孝藏
    • 学会等名
      2010第54回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      静岡コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低騒音・低エネルギを実現するプラズマ利用の流体制御-輸送機・流体機器の設計概念革新を目指して-2010

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏, 大山聖
    • 学会等名
      第71回秋季応用物理学会学術講演会特別シンポジウム
    • 発表場所
      長崎(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Transition to the Second Era of CFD- From Our 30 Years' Experience in Aerospace-2010

    • 著者名/発表者名
      Kozo Fujii
    • 学会等名
      2011 Fall Meeting, Korean Soceity of Computational Fluid Engineering
    • 発表場所
      Pohang, Korea
    • 年月日
      2010-08-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] HPCが創造するものづくり革新-極限環境下での飛翔体空力設計を例とした可能性への挑戦-2010

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏, 大山聖, 高木亮治
    • 学会等名
      HPC最先端技術に関するジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Computational Analysis of Unsteady Flow-field Induced by Plasma Actuator in Burst Mode2010

    • 著者名/発表者名
      Kengo Asada, Kozo Fujii
    • 学会等名
      5th AIAA Flow Control Conference
    • 発表場所
      Chicago, US
    • 年月日
      2010-06-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低レイノルズ数における矩形翼とデルタ翼の空力特性比較2010

    • 著者名/発表者名
      野々村拓, 小嶋亮次, 福本浩章, 大山聖, 藤井孝蔵
    • 学会等名
      第42回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2010
    • 発表場所
      鳥取,米子
    • 年月日
      2010-06-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低レイノルズ数における矩形翼とデルタ翼の空力特性比較2010

    • 著者名/発表者名
      野々村拓, 小嶋亮次, 福本浩章, 大山聖, 藤井孝藏
    • 学会等名
      第42回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 発表場所
      鳥取,米子
    • 年月日
      2010-06-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Data Mining of Non-Dominated Solutions Using Proper Orthogonal Decomposition2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Oyama, Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 学会等名
      11th Annual Conference on Genetic and Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] COMPUTATIONAL STUDY OF SEPARATION CONTROL MECHANISM WITH THE IMAGINARY BODY FORCE ADDED TO THE FLOWS OVER AN AIRFOIL2009

    • 著者名/発表者名
      Kengo Asada, Kozo Fujii
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Airfoil Flow Experiment on the Duty Cycle of DBD Plasma Actuator2009

    • 著者名/発表者名
      Kengo Asada, Yoshihiko Ninomiya, Akira Oyama, Kozo Fujii
    • 学会等名
      47th AIAA Aerospace Sciences Meeting including The New Horizons Forum and Aerospace Exposition
    • 発表場所
      Orland Florida U. S. A.
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 設計探査・データ探査利用の試み -2次元遷音速翼型を例として2009

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏, 大山聖, Paul Verburg, 石川義泰
    • 学会等名
      シンポジウム「航空宇宙工学における空気力学の挑戦」
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] On Grid and Scheme Resolution for Supersonic Jet Acoustics2008

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 学会等名
      8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS2008)
    • 発表場所
      Venice Italy
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DBDアクチュエータによる翼剥離制御〜電気的パラメタの効果〜2008

    • 著者名/発表者名
      浅田健吾, 二宮由光, 藤井孝藏
    • 学会等名
      平成20年度宇宙航行の力学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究本部
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 人工撹乱を利用した翼流れ剥離制御に関する研究-体積力空間分布と剥離制御-2008

    • 著者名/発表者名
      浅田健吾, 藤井孝藏
    • 学会等名
      第22回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 流体工学ハンドブック2009

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏, 河合宗司
    • 総ページ数
      628
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 計算工学シミュレーションハンドブック2009

    • 著者名/発表者名
      日本計算工学会, 財団法人計算科学振興財団編
    • 総ページ数
      294
    • 出版者
      丸善株式会社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 流体工学ハンドブック2009

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏、河合宗司
    • 総ページ数
      628
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Computational Fluid Dynamics Review 2008

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 出版者
      World Scientific Publishing Company(in press)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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