| 研究課題/領域番号 |
17K06161
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
流体工学
|
|---|
| 研究機関 | 九州工業大学 |
|---|
研究代表者 |
渕脇 正樹 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60346864)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 非定常流れ / はく離 / 翼 / 非定常運動 / 渦 |
|---|
| 研究成果の概要 |
弾性変形する運動翼壁面近傍の渦度の成長メカニズムを流体構造連成解析による数値シミュレーションとPIV計測のハイブリッド解析により明らかにした．弾性運動翼は，その弾性変形により，壁面の空間勾配が大きくなり，壁面上に強い回転成分をもつ渦が壁面上後縁近傍の広い領域に成長する．壁面の空間勾配の時間変化が線形的に変化する時，壁面近傍の渦度は成長するだけでなく，後縁側へ移流する．その一方，後縁近傍の空間勾配の時間変化がほぼ一定となる時，渦度は成長こそするものの，その後縁側への移流は小さくなる．すなわち，弾性運動壁面の空間勾配が，渦度の成長に寄与する重要なパラメータとなる．
|
| 自由記述の分野 |
流体工学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
弾性運動体まわりの流れ場に関する研究は，近年，大型産業機器だけでなく，小型飛翔体および生体模倣ロボットの観点からも注目されているが，そのマクロな構造や流体力特性に終始しており，微視的視点に立ったメカニズムから追求しようとする着想は知見しない．本研究成果である渦度の成長メカニズムの解明は，マクロな渦構造の起源の解明でもあり，今後，流体工学に関する多種の機器の設計・開発に利用可能となる．また，弾性運動体まわりの流れ場は，変形する壁面上に発達する境界層，渦度の成長，はく離への影響という現実的に抱えられる流体構造連成問題であり，この問題の解決は，今後の流体工学，さらには，「工学」の進歩に繋がる．
|
