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新しい超音速乱流変動計測法の開発と超音速乱流機構の解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560976
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 航空宇宙工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

坂上 昇史  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70244655)

研究分担者 新井 隆景  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 教授 (10175945)
西岡 通男  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 客員研究員 (60081444)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード航空宇宙流体力学 / 超音速乱流機構 / 超音速乱流境界層 / 超音速混合遷移 / 熱線流速計 / 定量化シュリーレン法 / 3次元PIV / 3次元PIV
研究成果の概要

本研究では,定量化シュリーレン法による変動計測法やPIV計測の校正法,新しい熱線流速計など超音速乱流変動計測法の開発を行い,これらを用いて超音速境界層乱流遷移や超音速乱流混合場を調べた.超音速境界層の乱流遷移については非圧縮流変換した遷移レイノルズ数が主流マッハ数によらずほぼ一定となること,超音速混合については主流マッハ数が大きくなると縦渦によって生じる小スケール変動は逆に小さくなること等を明らかにした.また,壁乱流の平均速度分布が対数分布かベキ乗分布かを診断する新しい方法を提案し,平板乱流境界層の速度分布に適用してその有用性を示すとともに対数分布とベキ乗分布の共存する現象を明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Observation of Cross-Flow Instability Mode over a Yawed Cylinder at Mach 22015

    • 著者名/発表者名
      S. Takagi, S. Sakaue, Y. Hirata, T. Uemura, K. Takada
    • 雑誌名

      AIAA Journal

      巻: 53 号: 1 ページ: 260-265

    • DOI

      10.2514/1.j052928

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 壁乱流の対数速度分布とベキ乗分布を峻別する診断法の提案2013

    • 著者名/発表者名
      西岡通男,坂上昇史
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌 ながれ

      巻: 32 ページ: 421-426

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超音速キャビティ振動と縦渦の干渉2014

    • 著者名/発表者名
      菅野創介,新井隆景,坂上昇史
    • 学会等名
      第51 回 日本航空宇宙学会 中部・関西支部合同秋期大会
    • 発表場所
      名城大学 天白キャンパス
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一様流中に置かれた回転ディンプル球の剥離点近傍の速度計測2014

    • 著者名/発表者名
      疋田裕之,新井隆景,坂上昇史,金炯哲
    • 学会等名
      第51 回 日本航空宇宙学会 中部・関西支部合同秋期大会
    • 発表場所
      名城大学 天白キャンパス
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 定電流熱線の瞬間熱損失計測法2014

    • 著者名/発表者名
      坂上昇史,西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2014
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 定電流熱線の瞬間熱損失に基づく乱流計測2014

    • 著者名/発表者名
      坂上昇史,西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2014
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 弱い圧縮波に誘起される非定常流れの熱線計測に関する一考察2014

    • 著者名/発表者名
      高島耕司,宮地徳蔵,野崎功次郎,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2014
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 複数の小型電磁弁を用いたトンネル圧縮波ジェネレータの開発2014

    • 著者名/発表者名
      宮地徳蔵,高島耕司,谷川大貴,野崎功次郎,福田傑,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2014
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Incoming Boundary Layer on Supersonic Mixing Layer Generated by Wall-Mounted Ramp Injector2014

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, Y. Yamauchi, S. Sakaue and S. Sugano
    • 学会等名
      19th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      Atlanta, GA, USA
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 縦渦対による超音速混合層に及ぼす流入境界層の影響2013

    • 著者名/発表者名
      山内雄記,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学 小金井キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 壁乱流の対数速度分布とベキ乗分布を峻別する診断法の提案2013

    • 著者名/発表者名
      西岡通男,坂上昇史
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学 小金井キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流境界層の外層速度分布に関する理論2013

    • 著者名/発表者名
      西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学 小金井キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱線時定数の計測2012

    • 著者名/発表者名
      坂上昇史, 西岡通男
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 縦渦による超音速乱流混合場のマッハ数依存性2012

    • 著者名/発表者名
      山内雄記, 児玉善顕, 坂上昇史, 新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次元ストラット後流の3次元化について2012

    • 著者名/発表者名
      荒木俊輔, 坂上昇史, 新井隆景
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Validation of PIV measurements Using Supersonic Turbulent Boundary Layer2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yumiyama, S. Sakaue, T. Arai
    • 学会等名
      18th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      Tours, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Mach Number on Supersonic Mixing by Hyper-Mixer Injector2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamauchi, S. Sakaue, T. Arai
    • 学会等名
      18th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      Tours, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Wake Flow Control on the Afterburner behind Fuel Injection and Flame Holding Strut for Hypersonic Vehicle2012

    • 著者名/発表者名
      S. Araki, S. Sakaue, T. Arai
    • 学会等名
      18th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      Tours, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速風洞壁境界層の乱流遷移

    • 著者名/発表者名
      西田佳生,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第50回 関西・中部支部合同秋季大会
    • 発表場所
      大阪大学 吹田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速インテークにおける境界層と衝撃波の干渉

    • 著者名/発表者名
      西出純平,坂上昇史,新井隆景
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第50回 関西・中部支部合同秋季大会
    • 発表場所
      大阪大学 吹田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 回転球の剥離に及ぼすディンプルの効果

    • 著者名/発表者名
      疋田裕之,坂上昇史,新井隆景,金炯哲
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会 第50回 関西・中部支部合同秋季大会
    • 発表場所
      大阪大学 吹田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 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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