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亜音速乱流境界層摩擦抵抗低減

研究課題

研究課題/領域番号 24656518
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

前川 博  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (90145459)

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
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード乱流 / 摩擦抵抗低減 / 乱流境界層 / 亜音速 / 亜音速流 / 国際研究者交流、米国 / 航空宇宙流体力学
研究成果の概要

超音速乱流境界層における摩擦係数式を基に,温度勾配をもつ低亜音速乱流境界層における摩擦抵抗係数は,Richardson数が十分小さい時は速度分布が指数則でよく近似できることから,平板乱流境界層で用いられているブラジウス則Cf=0.025(Reθ)^(-m)からの偏差である温度比(Te/Tw)^(1-〈n+1〉m)(2m+1)/(1+m)が抵抗低減の大きさを表す予測式と,温度分布と速度分布より摩擦係数を求めて得られた実験結果(温度範囲0.89<Te/Tw<0.95,n=0.67)とよく一致し,速度分布クラウザー線図法で得られた摩擦係数は最大8.65%(平板の場合)低減したことを示した.

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

    (29件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 壁面近傍のスキームが壁面近傍渦運動から発生する空力音の数値計算に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      若松裕紀, 渡邊裕章, 井上洋平, 前川博
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 823 ページ: 14-00544-14-00544

    • DOI

      10.1299/transjsme.14-00544

    • NAID

      130005130767

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid Growth of Unsteady Finite Perturbations in a Supersonic Boundary Layer2015

    • 著者名/発表者名
      H.MAEKAWA & D.WATANABE
    • 雑誌名

      Proceedings of Ninth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transitional structures and sound emission in a supersonic round jet forced by a pair of helical modes2015

    • 著者名/発表者名
      D.WATANABE & H.MAEKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of Ninth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NONLINEAR DEVELOPMENT OF A PAIR OF HELICAL MODES IN A SUPERSONIC ROUND JET2015

    • 著者名/発表者名
      D.WATANABE & H.MAEKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of Jets, wakes and Separated Flows

      巻: 1 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluid-Structure Interaction Analysis of a Soft Robotic Fish Using Piezoelectric Fiber Composite2014

    • 著者名/発表者名
      W.Zhao, A.Ming, M,Shimojo, Y.Inoue & H.Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 26 ページ: 638-648

    • NAID

      130007671169

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Computational Study of the Interaction between a Shock and a Near-Wall Vortex Using a WCNS2014

    • 著者名/発表者名
      Zhiheng ZUO & H.Maekawa
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research

      巻: 46 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1088/0169-5983/46/1/015508

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of upstream disturbance on the angle of sound emission in a supersonic round jet2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke WATANABE, Hiroshi MAEKAWA
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology

      巻: 9 号: 3 ページ: JFST0054-JFST0054

    • DOI

      10.1299/jfst.2014jfst0054

    • NAID

      130004695323

    • ISSN
      1880-5558
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interaction between a Shock and a Near-Wall Vortex Using a WCNS2014

    • 著者名/発表者名
      Ziheng ZUO and Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research

      巻: 46 ページ: 1-20

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Upstream Disturbance on The Angle of Sound Emission in a Supersonic Round Jet2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke WATANABE and Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th IDJWSF2013

      巻: CD-ROM ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Aeroacustics of the Near-Wall Vortex-Shock Interactions Using WCNS2013

    • 著者名/発表者名
      Ziefeng ZUO and Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 52th International Workshop on Invesitigation and Control on Turbulence

      巻: UEC-HP ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Computational aeroacoustics of the near-wall vortex-shock interactions using WCNS2013

    • 著者名/発表者名
      Zhifeng Zuo & Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 52nd Workshop on "Investigation and Control of Transition to Turbulence"

      巻: Vol.1 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] DNS of Spatially Evolving Transitional/Turbulent Boundary Layer with Impinging Shock Wave2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tokura, Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      49th AIAA Aerospace Science Meeting

      巻: Vol.1 ページ: 1-19

    • DOI

      10.2514/6.2011-729

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial DNS of an Isothermal Flat Plate Supersonic Turbulent Boundary Layer with/out Impinging Shock Wave2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tokura, Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology

      巻: 6 号: 1 ページ: 30-44

    • DOI

      10.1299/jfst.6.30

    • NAID

      130000427409

    • ISSN
      1880-5558
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Numerical Simulation of Impinging Shock Wave/Transitional Boundary Layer Interaction with Separation Flow2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tokura, Hiroshi Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Science and Technology

      巻: 6 号: 5 ページ: 765-779

    • DOI

      10.1299/jfst.6.765

    • NAID

      130000977793

    • ISSN
      1880-5558
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 境界層内キャビティ流と連動する平板周りの流の研究2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅大,井上洋平,前川博,高見創
    • 学会等名
      環境工学総合シンポジウム
    • 発表場所
      筑波国際会議場
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高解像度WCNSの衝撃波を流れの基礎研究への応用2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤翔平,左志峰,井上洋平,前川博
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音速To-Hat型円形ジェットの不安定モードの性質2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔,前川博
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 境界層内キャビティ下流平板周りの流の研究2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅大,井上洋平,前川博,高見創
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鈍体後流部の渦流れと噴流の相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      井上洋平,平田匠,鈴木雅大,前川博
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 乱流境界層からの放射音に及ぼす粗さの影響2013

    • 著者名/発表者名
      芦澤一眞
    • 学会等名
      日本流体力学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速境界層の遷移における流入撹乱スペクトルの影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔
    • 学会等名
      日本流体力学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 壁面近傍における可動平板翼と渦流れとの相互作用2013

    • 著者名/発表者名
      井上洋平
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速境界層における主流乱れの遷移構造に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 重み付非線形コンパクトスキームとSLAU2による高解像度計2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤翔平
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速円形ジェット音響場における流入撹乱の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会2013
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音速境界層の遷移における流入撹乱スケールの影響2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺大輔、前川博
    • 学会等名
      第26回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京、代々木
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 重み付き非線形コンパクトスキームを用いた衝撃波と壁近傍渦の干渉の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      左志峰,前川博
    • 学会等名
      第26回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京、代々木
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] The International Workshop

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] 乱流摩擦抵抗低減装置及び方法2012

    • 発明者名
      前川博
    • 権利者名
      前川博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-08-30
    • 取得年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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