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非定常空力特性に着目した実用ブラフボディの戦略的空力性能向上に関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26289033
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関神戸大学 (2015-2016)
北海道大学 (2014)

研究代表者

坪倉 誠  神戸大学, その他の研究科, 教授 (40313366)

研究分担者 中島 卓司  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40444707)
大西 慶治  国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (90650036)
研究協力者 農沢 隆秀  マツダ株式会社, 技術研究所, 技監
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード流体工学 / 空気力学 / 車両空力 / 数値解析 / ラージエディシミュレーション / シミュレーション工学 / 自動車工学 / 輸送機器
研究成果の概要

自動車を想定した実用ブラフボディを対象に、表面複雑形状を忠実に再現した超大規模LES空力解析を実施し、車体表面からの境界層剥離とそれにより発生する車体周りの様々な後引き渦の非定常相互作用を解明した。流体解析には非構造有限体積法と自動車六軸自由運動、さらにはドライバーモデルを組み込んだ連成解析手法を採用した。解析結果に対して、モード分解法を適用することで主要渦の不安定モードを解析し、車両運動との相互作用を解明した。得られた知見をもとに車体の空力抵抗削減と操縦安定性・横風安定性を両立するための戦略的流れ最適化手法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 17件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] An investigation of the unstable phenomena of natural convection in parallel square plates by multi-GPU implementation2017

    • 著者名/発表者名
      Wh-Shung Fu, Wei-Hsiang Wang, Chung-Gang Li, Makoto Tsubokura
    • 雑誌名

      Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals

      巻: 71 号: 1 ページ: 66-83

    • DOI

      10.1080/10407790.2016.1257224

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Framework for simulation of natural convection in practical applications2016

    • 著者名/発表者名
      ChungGang Li,Makoto Tsubokura, Rahul Bale
    • 雑誌名

      International Communications in Heat and Mass Transfer

      巻: 75 ページ: 52-58

    • DOI

      10.1016/j.icheatmasstransfer.2016.03.022

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ロール・ヨー複合運動中の乗用車に関する非定常空力解析2016

    • 著者名/発表者名
      池田隼, 坪倉誠, 中江雄亮
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 82 号: 835 ページ: 15-00675-15-00675

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00675

    • NAID

      130005140025

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 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] Phantom-node法に基づく非圧縮性オイラー型有限要素法による固体接触解析2016

    • 著者名/発表者名
      西口浩司, 車谷麻緒, 岡澤重信, 坪倉誠
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 72 号: 2 ページ: I_143-I_154

    • DOI

      10.2208/jscejam.72.I_143

    • NAID

      130005311797

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aerodynamics Evaluation of Road Vehicles in Dynamic Maneuvering2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Okada, Takuji Nakashima, Yousuke Morikawa, Makoto Tsubokura, Satoshi Okamoto, Matsuhiro Tanaka, Takahide Nouzawa
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper

      巻: -

    • DOI

      10.4271/2016-01-1618

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic Mode Decomposition of Flow around a Full-Scale Road Vehicle Using Unsteady CFD2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Ikeda, Daiki Matsumoto, Makoto Tsubokura, Masanori Uchida, Takumi Hasegawa, Ryuya Kobayashi
    • 雑誌名

      Proc. 34th AIAA Applied Aerodynamics COnference

      巻: -

    • DOI

      10.2514/6.2016-3727

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aerodynamics Simulation of a Sedan-type Road Vehicle in Cornering Motion with Roll Angle Read More: https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2016-37262016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kono, Takuji Nakashima, Makoto Tsubokura, Yoshihiro Okada, Takahide Nouzawa
    • 雑誌名

      Proc. 34th AIAA Applied Aerodynamics COnference

      巻: - ページ: 1-10

    • DOI

      10.2514/6.2016-3726

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自動車の操縦・走行安定性に寄与する空気力2015

    • 著者名/発表者名
      坪倉誠, 中島卓司
    • 雑誌名

      自動車技術(日本自動車技術会会誌)

      巻: 69 ページ: 73-78

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Investigation of the flow around a golf ball at around the critical Reynolds number and its comparison with a smooth sphere2015

    • 著者名/発表者名
      Jing Li, Makoto Tsubokura, Masaya Tsunoda
    • 雑誌名

      Flow, Turbulence and Combustion

      巻: 95 号: 2-3 ページ: 415-436

    • DOI

      10.1007/s10494-015-9630-4

    • NAID

      120005842569

    • 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] 定常円旋回時の自動車に作用する空気力について2014

    • 著者名/発表者名
      中島卓司,坪倉誠,岡田義浩,農沢隆秀,溝兼通矢,土井康明
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 80 号: 818 ページ: FE0301-FE0301

    • DOI

      10.1299/transjsme.2014fe0301

    • NAID

      130004701520

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 拘束型埋め込み境界法(cIBM)の精度向上を目的としたステンシル・ペナルティ法2016

    • 著者名/発表者名
      Bale Rahul, Jansson, Niclas,大西慶治, 坪倉誠, Patankar Neelesh
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 市街地を対象としたLESに基づく実建築物の風圧力の推定2016

    • 著者名/発表者名
      酒井祐樹, 河合英徳, 野津剛, 田村哲郎, ラフールバレ, 大西慶治, 坪倉誠
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 局所格子細分化を用いた並列IB-BCMによる自動車実車空力解析2016

    • 著者名/発表者名
      大西慶治, 坪倉誠
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 広域市街地上に発達する乱流境界層の特性2016

    • 著者名/発表者名
      近藤宏二, 田村哲郎, 河合英徳,坪倉誠, 大西慶治, ラフールバレ, 中山かほる
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Building Cube Methodによる角柱周りの流れ場に関する数値的扱い2016

    • 著者名/発表者名
      Bung Viet Duong, 河合英徳, 田村哲郎, ラフールバレ, 大西慶治, 坪倉誠
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] BEM-LESによる都市キャノピー内外の乱流構造の分析2016

    • 著者名/発表者名
      河合英徳, 田村哲郎, 近藤宏二, 野津剛, ラフールバレ, 大西慶治, 坪倉誠
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A stencil penalty method for improving accuracy of constraint immersed boundary method2016

    • 著者名/発表者名
      Rahul Bale, Niclas Jansson, Keiji Onishi, Makoto Tsubokura, Neelesh Patankar
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Portland, Oregon
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of BCM-LES model to flow and pressure fields over urban roughness2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tamura, Hidenori Kawai, Rahul Bale, Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Portland, Oregon
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A dummy cell immersed boundary method for incompressible turbulence simulations over dirty geometries2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Portland, Oregon
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unstable phenomena of low speed compressible natural convection with open boundaries by multi-GPU implementation2016

    • 著者名/発表者名
      Wei-Hsiang Wang, Wu-Shung Fu, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Portland, Oregon
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LES on the aerodynamic effect of tyre shapes with moving ground using a detailed full-scale vehicle model2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, T. Kawamura, N. Kuratani, A. Kobayakawa, Y. Osawa, M. Tsubokura
    • 学会等名
      International Conference on Vehicle Aerodynamics 2016: Aerodynamics by Design
    • 発表場所
      Coventry, United Kingdom
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] An implicit turbulence model for low Mach ROE scheme using truncated Navier-Stokes equations2016

    • 著者名/発表者名
      ChungGang Li, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      11th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements
    • 発表場所
      Sicily, Italia
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical investigation of the flow past a rotating golf ball and its comparison with a rotating smooth sphere2016

    • 著者名/発表者名
      Jing Li, Makoto Tsubokura, Masaya Tsunoda
    • 学会等名
      11th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements
    • 発表場所
      Sicily, Italia
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of body segments to aerodynamic forces during takeoff in ski jumping,2016

    • 著者名/発表者名
      Keizo Yamamoto, Tadashi Takeda, Makoto Tsubokura, Sophie Baleriola, Keiji Onishi
    • 学会等名
      21st Annual Congress of the European College of Sport Science Crossing Borders throught Sport Science
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Some updated results obtained by the next-generation aerodynamics simulator on the K computer2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      12. Tagung: Fahrzeug-Aerodynamik, Haus Der Technik
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2016-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High performance computation by BCM-LES on flow and pressure field around buildings2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tamura, Hidenori Kawai, Kazuaki Uchibori, Rahul Bale, Keiji Onishi, Makoto Tsubokura, Koji Kondo, Tsuyoshi Nozu
    • 学会等名
      8th International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Unified Simulation Framework for Low Speed Compressible Turbulence in Industrial Applications2016

    • 著者名/発表者名
      ChungGang Li,Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      28th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Constraint Based Immersed Boundary Method for “Thin” Structures2016

    • 著者名/発表者名
      Rahul Bale, Niclas Jansson, Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      28th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Unified Simulation Framework for Low Speed Compressible Turbulence in Industrial Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Chugn-Gang Li, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      28th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Parallel Computation of Sliding Mesh for the Unstructured Grid Finite Volume Method on the Rotating Wheel Vehicle Aerodynamics Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      28th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aerodynamics Evaluation of Road Vehicle in Dynamic Maneuvering2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Okada, Takuji Nakashima, Yousuke Morikawa, Makoto Tsubokura, Satoshi Okamoto, Matsuhiro Tanaka, Takahide Nouzawa
    • 学会等名
      2016 SAE World Congress, Technical Paper 2016-01-1618
    • 発表場所
      Cobo Center, Detroit, Michigan, USA
    • 年月日
      2016-04-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 京からポスト京へ 大規模CFDが拓く新たな応用空力シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      坪倉 誠
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タイヤ詳細形状を考慮したLESによるフルスケール自動車の空力解析2015

    • 著者名/発表者名
      竹内奏, 坪倉誠
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DirtyCADデータへ対応した並列IB-BCMによる自動車空力シミュレーションの実用性評価2015

    • 著者名/発表者名
      大西慶治, 坪倉誠
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical investigation of the effect of sphere dimples on the drag crisis and the Magnus effect2015

    • 著者名/発表者名
      Jing Li, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      68th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Wind Turbulence in Canopy Layer at Large Urban Area Using HPC Database2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tamura, Hidenori Kawai, Rahul Bale, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      9th International Conference on Urban Climate
    • 発表場所
      Toulouse France
    • 年月日
      2015-07-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unsteady Aerodynamics Simulations of a Sedan-Type Road Vehicle during Sinusoidal Steering Input2015

    • 著者名/発表者名
      Takuji Nakashima, Yousuke Morikawa, Makoto Tsubokura, Yoshihiro Okada, Takahide Nouzawa
    • 学会等名
      33rd AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA 2015-3307
    • 発表場所
      Hilton Anatole, Dallas, TX
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coupled 6DoF motion and Aerodynamics Simulation of Road Vehicles in Crosswind Gusts2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ishioka, Keiji Onishi, Kosuke Nakasato, Takuji Nakashima and Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      33rd AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA 2015-3308
    • 発表場所
      Hilton Anatole, Dallas, TX
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルワールドシミュレーションが拓く新たな自動車空力2015

    • 著者名/発表者名
      坪倉誠
    • 学会等名
      日本自動車技術会2015年春季大会フォーラム「地球環境とこれからの自動車技術がたどる道 -CFD技術を使った未来予想図-」
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動車のルーフスラント角変化による抵抗低減に関するLE2014

    • 著者名/発表者名
      外館直樹, 坪倉誠, 橋爪祥光
    • 学会等名
      第28回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 江戸川区, 東京
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optimized preprocessing of tens of billions of grids in a full-vehicle aerodynamic simulation on the K-computer2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      2014 International Vehicle Aerodynamics Conference
    • 発表場所
      Holywell Park, Loughborough, Great Britain
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Practical Applications for the Computational Vehicle Aerodynamics on the Massively Parallel Supercomputer: Part 1, Framework for the Fully Unstructured Finite Volume Cells2014

    • 著者名/発表者名
      Andrew H. Kerr, Keiji Onishi, Makoto Tsubokura
    • 学会等名
      11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Practical Applications for the Computational Vehicle Aerodynamics on the Massively Parallel Supercomputer: Part 2, Hierarchical Cartesian Grid Approach Utilizing Dirty CAD Data2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Onishi, Makoto Tsubokura, Shigeru Obayashi and Kazuhiro Nakahashi
    • 学会等名
      11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Numerical Analysis of Unsteady Aerodynamics of Formula Car during Dynamic Cornering Motion2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nara, Makoto Tsubokura, Jun Ikeda
    • 学会等名
      32nd AIAA Applied Aerodynamics Conference
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta, Altanta, GE
    • 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] The Effect of Wheel Geometry on the Total Aerodynamic Drag of a Road Vehicle2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tsubokura, Ryuya Kobayashi, Shoya Ota, Shinji Okamine, Kinzan Ryu, Toshio Onuma, Nobuhiro Sasuga
    • 学会等名
      32nd AIAA Applied Aerodynamics Conference
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta, Altanta, GE
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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