先進的CFD解析で解き明かす加減速飛行及び旋回時に生じる非定常衝撃波ダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 24K07881
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24010:航空宇宙工学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山下 礼 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20804644)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ソニックブーム / 数値流体力学 / 移動格子 / 非定常飛行 / 衝撃波

研究開始時の研究の概要

本研究では、実在大気を考慮した移動格子・数値流体力学解析法を開発し、加減速飛行や旋回時などの非定常飛行時に発生する衝撃波のダイナミクスを解明する。超音速機から発生する衝撃波の挙動は、飛行フェーズによって異なり、飛行試験以外では評価できない現象がある。例えば、加速飛行や旋回時に衝撃波が集積して発生する非常に強いソニックブーム（フォーカスブーム）があり、離散的な飛行試験データだけでは3次元空間構造などを解明できていない。そこで本研究では、実在大気中を非定常飛行する物体に随伴する移動格子ベースの解析手法を開発し、加速飛行や旋回時に生じる衝撃波の遷移メカニズム、及びフォーカスブームの全貌を解明する。