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数値流体力学とPIV実験の融合による移動物体後流現象解析と空力性能推算

研究課題

研究課題/領域番号 24560188
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関富山大学

研究代表者

松島 紀佐  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (40332514)

研究協力者 福地 有一  ㈱本田技術研究所四輪R&Dセンター
米澤 誠仁  ㈱本田技術研究所四輪R&Dセンター
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード後流 / 空力性能解析 / PIV計測 / 圧力推定計算 / 翼 / 自動車 / 航空機後流 / CFD-EFD融合 / 翼の空力性能 / 計測誤差 / 圧力推定 / 後流解析 / 空力性能 / CFD-EFD 融合 / 数値流体力学(CFD) / PIV実験
研究成果の概要

輸送機器の空力性能改善のために有用な後流計測の実用的手法を提案した.その手法とは,ステレオPIV計測と計算機利用の数理手法を組合せたものである.通常の実験では,計測機器との干渉により本来の物理現象の計測値が得られない場合があるが,提案手法は非接触であり且つ平面計測といった利点を持つ.この手法の核は,ステレオPIVによる複数面(3面)の広範囲計測と,PIV結果の速度成分から圧力算出を行うための基礎方程式 (2.5次元モデル)である.等エントロピー性が成立すべき適切な場所に境界を設定し,必要に応じてノイマン境界条件を併用することで,精度良く圧力が求まり,後流計測法として有効であることを示した.

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 遷音速飛行する翼の後流におけるPIV圧力推定計算法検証のための数値実験2015

    • 著者名/発表者名
      山口銀河,松島紀佐(責任著者),加藤裕之
    • 雑誌名

      航空宇宙技術

      巻: 14 ページ: 85-94

    • NAID

      130005102283

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 超音速流における主翼前縁および後縁の後退角の空力特性への影響のCFD解析2015

    • 著者名/発表者名
      竹内和也,松島紀佐(責任著者),金崎雅博,楠瀬一洋
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 827 ページ: 15-00037-15-00037

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00037

    • NAID

      130005089666

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PIV圧力推定における速度データ計測誤差の影響解析シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐,南波遼大,山口銀河,加藤裕之
    • 雑誌名

      宇宙航空研究開発機構特別資料(JAXA-SP)

      巻: 15-013 ページ: 103-108

    • NAID

      120006827608

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 複数面ステレオPIV計測データを用いた翼後流圧力推定計算2015

    • 著者名/発表者名
      山口銀河,松島紀佐,加藤裕之
    • 雑誌名

      JAXA特別資料 第46回流体力学講演会/航空宇宙シミュレーション技術シンポジウム2014論文集

      巻: JAXA-SP-14-010 ページ: 7-12

    • NAID

      120006827759

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 遷音速流における翼後流PIV計測による圧力推定2014

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐, 泉知宏, 加藤裕之
    • 雑誌名

      JAXA特別資料 第45回流体力学講演会/航空宇宙シミュレーション技術シンポジウム2013論文集

      巻: JAXA-SP-13-011 ページ: 77-82

    • NAID

      120006827870

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] PRESSURE ANALYSIS BASED ON PIV MEASUREMENT IN AIRPLANE WAKES2016

    • 著者名/発表者名
      Kisa Matsushima,Ryodai Nanba, Hiroyuki Kato
    • 学会等名
      30th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Assessment for PIV Measurement in Airplane Wakes2016

    • 著者名/発表者名
      Kisa Matsushima,Hiroyuki Kato
    • 学会等名
      AIAA Applied Aerodynamic Conference
    • 発表場所
      Washington D.C., USA.
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自動車後流のPIV計測値を用いた空力性能数値解析2016

    • 著者名/発表者名
      木村悦哉,松島紀佐,南波遼大
    • 学会等名
      日本機械学会 北信越支部 第45回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      長野市
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Summary of First Aerodynamics Prediction Challenge2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Hashimoto , Takashi Aoyama , Yuichi Matsuo , Makoto Ueno , Kazuyuki Nakakita , Shigeru Hamamoto, Keisuke Sawada, Kisa Matsushima, Taro Imamura Akio Ochi Minoru Yoshimoto
    • 学会等名
      AIAA SciTech 2017
    • 発表場所
      San Diego,CA.,USA.
    • 年月日
      2016-01-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 数値シミュレーションとPIV計測による航空機後流解析2015

    • 著者名/発表者名
      馬渕将典,南波遼大,松島紀佐
    • 学会等名
      日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PIV圧力推定における速度データ計測誤差の影響解析シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐,南波遼大,山口銀河,加藤裕之
    • 学会等名
      第47回流体力学講演会/第33回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
      東京 駒場
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FaSTAR・HexaGrid格子によるDesk-top PCを用いた解析2015

    • 著者名/発表者名
      馬渕将典,松島紀佐
    • 学会等名
      第47回流体力学講演会/第33回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
      東京 駒場
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 翼後流断面のPIV 圧力計算における計測ノイズのCFD シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      南波遼大,松島紀佐
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第44回卒業学生研究発表講演会
    • 発表場所
      新潟県柏崎
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動車後流断面のPIV圧力推定数値計算精度の検討2015

    • 著者名/発表者名
      和田紗矢香,松島紀佐
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第44回卒業学生研究発表講演会
    • 発表場所
      新潟県柏崎
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 積分方程式法による翼型の逆問題解法2014

    • 著者名/発表者名
      和気洋平,松島紀佐
    • 学会等名
      第28回数値流体力学シンポジウム   講演番号 E02-1
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PIV計測を用いた自動車後流圧力推定法の基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      中川大輝,松島紀佐,和田紗矢香
    • 学会等名
      日本機械学会第92期流体工学部門講演会  講演番号1030
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-10-25 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数面ステレオPIV計測データを用いた翼後流圧力推定および空力評価2014

    • 著者名/発表者名
      山口銀河,松島紀佐,加藤裕之
    • 学会等名
      日本機械学会第92期流体工学部門講演会  講演番号1016
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-10-25 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 翼後流のPIV計測データを活用した設計のための空力諸量推算CFD手法2014

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐,山口銀河,加藤裕之
    • 学会等名
      第52回飛行機シンポジウム   講演番号 1F04
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速流における主翼前縁および後縁の空力特性への影響のCFD解析2014

    • 著者名/発表者名
      竹内和也,直井健吾,松島紀佐
    • 学会等名
      第32回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  講演番号 1C06
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 直線翼の超音速空力特性のNavier-Stokesシミュレーションによる考察2014

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐,直井健吾,楠瀬一洋
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会第45期年会講演会 講演番号 C10
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-04-10 – 2014-04-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 翼後流におけるステレオPIVデータを用いた圧力推算2014

    • 著者名/発表者名
      山口 銀河, 松島 紀佐, 加藤 裕之
    • 学会等名
      機械学会北陸信越支部第51期講演会学会
    • 発表場所
      富山、小杉
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ANSS複数面ステレオPIV計測データを用いた翼後流圧力推定計算2014

    • 著者名/発表者名
      山口 銀河, 松島 紀佐, 加藤 裕之
    • 学会等名
      第46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2014
    • 発表場所
      弘前市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 遷音速流における翼後流PIV計測による圧力推定2013

    • 著者名/発表者名
      松島 紀佐, 泉 知宏, 加藤 裕之
    • 学会等名
      第45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2013
    • 発表場所
      東京、船堀
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Assessment of 2.5 Dimensional Model to Calculate Pressure Using Stereo PIV Data in Wing Wake-Flows2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsushima, G. Yamaguchi, H. Kato
    • 学会等名
      FLUCOME 2013
    • 発表場所
      奈良市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Parametric Airfoil Representation Toward Efficient Design Knowledge Discoveryin Various Flow Condition2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, T. Yotsuya, M. Kanazaki, K. Matsushima,
    • 学会等名
      APISAT 2013
    • 発表場所
      高松市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 遷音速流における翼後流PIV計測による圧力推定2013

    • 著者名/発表者名
      松島紀佐、泉知宏、加藤裕之
    • 学会等名
      第45回流体力学講演会/航空宇宙数著シミュレーションシンポジウム2013
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Drag and Lift Estimation from 3-D Velocity Field Data Measured by Multi-Plane Stereo PIV2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kato Kisa Matsushima 、Makoto Ueno, Shunsuke Koike, Shigeya Watanabe
    • 学会等名
      5th Symposium on Integrating CFD and Experiments in Aerodynamics
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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