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2016 年度 実施状況報告書

ペナルティレスを目指した自動境界層制御技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06900
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

石川 直子 (徳川直子)  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究領域主幹 (60358661)

研究分担者 深潟 康二  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80361517)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード摩擦抵抗低減 / 抵抗推算 / RANS
研究実績の概要

境界層の吸込みおよび吹出しを組み合わせた制御をペナルティなしで自動に行うシステムを構築する第一歩として,二次元翼を用いた風洞試験および数値解析を実施した.
まず,風洞に設置された二次元翼模型の下面前縁側から吸込んだ流れを,上面後縁側から一様に吹出すことによる摩擦抵抗低減効果を計測した.その結果,翼表面に発達する境界層分布に変化があり,摩擦抵抗が低減されることが示された.
また空気力学を利用したスイッチのコンセプトを獲得した.
一方,RANSを用いた数値解析により制御効果を推算するツールの整備が概ね完了した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

28年度中に空気力学を用いたスイッチの試作には至らなかったが,コンセプトは獲得しており,29年度前半でのキャッチアップが可能である.
それ以外の研究基盤は構築されており,29年度中のキャッチアップが可能であるため概ね順調といえる.

今後の研究の推進方策

空気力学を利用したスイッチ,および制御デバイスの試作を行うとともに,試作システムの検証を行う.またスイッチと制御デバイスを統合したシステムを構築する.
一方,数値解析により実験的に得られる制御効果の推算を行うとともに,実機における制御効果推算手法を確立する.

次年度使用額が生じた理由

スイッチおよびデバイスの試作に至らなかったため.

次年度使用額の使用計画

FY29にキャッチアップ予定.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 一様吹出しによる翼面摩擦抵抗低減の風洞実験2017

    • 著者名/発表者名
      江藤薫子,近藤佑亮,深潟康二,徳川 直子
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都・葛飾区)
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] 圧力こう配を伴う乱流境界層における一様吹出し/吸込みの摩擦抵抗低減効果2016

    • 著者名/発表者名
      近藤佑亮,深潟康二,徳川 直子
    • 学会等名
      日本機械学会 第94期 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      山口大学工学部(山口県・宇部市)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [学会発表] Revisiting hot-wire anemometry close to solid walls2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikeya, R. Oerlue, K. Fukagata, and P. H. Alfredsson
    • 学会等名
      11th Int. ERCOFTAC Symp. on Engineering Turbulence Modelling and Measurements (ETMM11)
    • 発表場所
      Palermo, Italy
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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