| 研究課題/領域番号 |
60460074
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
久保田 弘敏 東大, 工学部, 教授 (30114466)
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| 研究分担者 |
綿貫 忠晴 東京大学, 工学部, 助手 (00182965)
松坂 正芳 東京大学, 工学部, 助手 (00010900)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1986年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1985年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | 細長物体 / 大迎角流れ / 渦 / 剥離流 / 風洞試験 / 流れの可視化 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 数値シミュレーション |
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| 研究概要 |
航空機・飛しょう体のような細長い物体が気流に対して大きな迎え角をとったときに起こる流れの状態と、それによって引き起こされる空気力学的特性について、次のような研究成果を得た。
1.低速風洞実験
1.5【m^φ】ゲッチンゲン型低速風洞を用いて、模型迎え角30゜〜90゜,主流レイノルズ数0.4〜1.2×【10^5】の範囲で実験的研究を行った。
(1)航空機・飛しょう体の基本形状である軸対称物体(円錐、鈍頭円錐/円柱、オジャイブ/円柱)まわりの流れの可視化をスモークワイヤ法、油膜法、ミニタフト法によって行い、物体上の剥離流及び物体背後の後流の構造を系統的にしらべた。三分力測定から得られた空力特性は、レイノルズ数、迎え角によって特異性をもち、特に60゜〜75゜の迎え角範囲で非対称な横力が発生するが、これは流れの構造に強く起因することが流れの可視化と関連づけて示された。
(2)揚力飛行体の形状である非軸対称物体(半円錐、楕円錐)に対して(1)と同様の実験を行い、軸対称物体と同様に、特異な空力特性を示す迎え角は物体頂角の約2倍のときであるという経験則が成り立つことを示した。
(3)細長物体にforeplaneを付けた場合にも、空力特性はその位置、形状、数及び模型迎え角、主流レイノルズ数によって影響を受けるが、foreplaneによって流れの非対称性はある程度迎えられ、横の制御に使える可能性を示した。
2.数値シミュレーション
三次元ナヴィエ・ストークス解析によって流れの特徴と空力特性をシミュレートすることがある程度可能となり、その結果を利用して三次元剥離流の構造を数値的に把握することができた。
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