| 研究課題/領域番号 |
18H03814
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
河内 俊憲 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (40415922)
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| 研究分担者 |
杉岡 洋介 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (20865604)
橋本 敦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主幹研究開発員 (30462899)
小池 俊輔 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (40547064)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 非定常空気力学 / 先進光学計測 / 高レイノルズ数流れ |
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| 研究実績の概要 |
本年度は，まず昨年度コロナウイルスの影響で実施できなかった翼外舷における非定常感圧塗料（非定常PSP）と2断面断層シュリーレン(FS)システムの同時可視化計測を実施した．具体的な計測断面はスパン位置65%を基準断面とし，もう一台の高速度カメラによりスパン位置55%から75%の断面を撮影した．この実験と昨年度末に実施した翼内舷側の実験により，供試模型（10°の後退角がついた翼模型）の翼内舷から外舷までの全域をカバーするデータの取得に成功した．またこれらデータに対して周波数解析と相互相関解析を行い，衝撃波の振動特性と壁面から空間にかけての衝撃波の三次元的な構造を明らかにした．
これらに加えて，この研究を通じて取得したデータと既存の実験データを合わせた解析を行い， 後退角の増加に伴い遷音速バフェットに伴う衝撃波振動の周波数が連続的，かつ非線形に増加していくことを明らかにした．なおこの結果に関しては，Experimental in Fluidsに投稿済みで現在査読中である．また動的モード分解を適用したシュリーレン画像の解析を実施し，後退角がない条件では，衝撃波を周り込む圧力波の伝搬経路が存在することを実験的に明らかにした．なおこの結果に関しては，日本航空宇宙学会論文集に受理され，掲載待ちである．
数値計算では，供試風洞実験に対応する3次元RANSシミュレーションをベースにした全体安定性解析を実施した．その結果，後退角ありの模型では，翼模型の後退に伴うクロスフローが翼内舷から外舷に擾乱を伝搬させると同時に，翼外舷側のコーナはく離から生じた擾乱が，クロスフローに逆らって内舷側に伝わることが分かった．この結果は，前述の実験の解析結果と合致しており，これら実験と数値計算の結果から，はく離から生じた擾乱の伝搬が全機翼模型で観測された衝撃波振動の一因である可能性が高いと言える．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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