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IT技術の融合による翼竜・鳥類・昆虫の飛翔メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21650001
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 情報学基礎
研究機関東北大学

研究代表者

佐々木 大輔  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60507903)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2009年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード数値流体力学 / データマイニング / 飛翔 / 非定常流れ / 直交格子法
研究概要

本研究は,数値流体力学(CFD)に代表される数値解析技術や情報抽出・分類に用いられるデータマイニング手法等のIT技術を融合させることで,生物の飛翔メカニズムの解明を目的としている.平成22年度は,前年度に行った研究を発展させると共に明らかになった課題を解決するための研究を行った.非定常流れの現象解明を目的としたデータマイニング手法として,離散ウェーブレット変換を利用した詳細成分と平均成分への分離法を様々な流れ場へ適用し,その有効性について検証を行った.これにより,流れ場中における変動成分の大きい領域(特徴的な領域)を特定することが可能となった一方,流れのレイノルズ数に応じてその精度が大きく変わってしまう事が明らかとなった.そのため,生物の飛行レイノルズ数である流れ場において,更なる検証が必要である.また,低レイノルズ数における流れ場を正しく評価しないと,現象の解明を行うことが出来ないため,トンボに代表される流れ場を直交格子法により効率よく解析する手法の開発を進めた.現在の計算機環境では,直交格子法と非構造格子法をカップリングした手法が有効である一方,より信頼性の高いグリッドレス法とのカップリング計算法の開発も進め,その有効性について検証を進めた.また,トンボに代表される翼は,流体だけではなく,弾性変形も加味した連成解析が必須であり,効率的な連成解析法に関しても研究を進めた.実際の生物の飛翔メカニズム解析のためには,飛行レイノルズ数に適した計算法の検証を進めると共に,その解析結果に対してデータマイニング手法を実施することが必要であり,今後研究を発展させることでその解明が可能になるであろう.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Aerodynamic Optimization of an Over-the-Wing-Nacelle-Mount Configuration2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sasaki, Kazuhiro Nakahashi
    • 雑誌名

      Modelling and Simulation in Engineering

      巻: (未定)(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造・非構造格子カップリングによるヘリコプター全機周りの流体数値計算2010

    • 著者名/発表者名
      高山央貴, 佐々木大輔, 中橋和博, 田辺安忠, 齊藤茂
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 58,681 ページ: 277-284

    • NAID

      10026711446

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Data Compression of Large-scale Flow Computation for Aerodynamic/Aeroacoustic Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Sakai, Hiroshi Onda, Daisuke Sasaki, Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      49th AIAA Aerospace Sciences Metting including the New Horizons Fourum and Aerospace Exposition
    • 発表場所
      Orlando, FL, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Conjugate Heat Transfer Simulation of Cooled Turbine Blades Using Unstructured-Mesh CFD Solver2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Yoshiara, Daisuke Sasaki, Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      49th AIAA Aerospace Sciences Metting including the New Horizons Fourum and Aerospace Exposition
    • 発表場所
      Orlando, FL, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Data Compression of Large-Scale Flow Computation Using Discrete Wavelet Transform2010

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Sakai, Daisuke Sasaki, Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      48^<th> AIAA Aerospace Sciences Meeting
    • 発表場所
      Orlando, U.S.A.
    • 年月日
      2010-01-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 直交格子ベースの全速度対応Eulerソルバーの開発2010

    • 著者名/発表者名
      橋場道太郎, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 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
      米子
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 小型機主翼の失速特性改善に向けた空力最適設計手法2010

    • 著者名/発表者名
      松山俊太郎, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 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
      米子
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Large-Scale CFD Data Compression for Building-Cube Method Using Wavelet Transform2010

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Sakai, Daisuke Sasaki, Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Computational Fluid Dynamics
    • 発表場所
      St.Petersburg, Russia
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Over-the-Wing-Nacelle-Mount Configuration for Noise Reduction2010

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sasaki, Ryota Yoneta, Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      International Congress on Aeronautical Sciences 2010
    • 発表場所
      Nice, France
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 流体・熱伝導連成計算による冷却翼列の熱負荷予測2010

    • 著者名/発表者名
      吉新哲也, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第88期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ウェーブレット変換を用いた流体計算データ圧縮法2010

    • 著者名/発表者名
      坂井玲太郎, 恩田博, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第88期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Hybrid Structured/Unstructured Mesh CFD Solver for Realistic for Helicopter Geometry2010

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sasaki, Yon-Joo Lee, Michitaro Hashiba, Oki Takayama, Kazuhiro Nakahashi, Yasutada Tanabe, Shigeru Saito
    • 学会等名
      Heli Japan
    • 発表場所
      Omiya, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 直交格子を用いた大規模格子生成2010

    • 著者名/発表者名
      西村康孝, 石田崇, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大規模並列計算に向けたBuilding Cube Methodの拡張に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      石川典由, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 直交格子積み上げ法を用いた非圧縮流れの大規模数値解析2010

    • 著者名/発表者名
      高橋俊, 新井紀夫, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 非構造格子法と構造格子法のカップリングによるヘリコプター周りの数値計算2009

    • 著者名/発表者名
      高山央貴, 佐々木大輔, 中橋和博, 田辺安忠, 齊藤茂
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2009-12-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ウェーブレット変換を用いた大規模流体計算データの圧縮2009

    • 著者名/発表者名
      坂井玲太郎, 佐々木大輔, 中橋和博
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Coupling Method of Unstructured and Structured Grids for Flow Around ROBIN Configuration2009

    • 著者名/発表者名
      Oki TAKAYAMA, Daisuke SASAKI, Kazuhiro NAKAHASHI, Yasutada TANABE, Shigeru SAITO
    • 学会等名
      2nd International Forum on Rotorcraft Multidisciplinary Technology
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2009-10-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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