プラズマを用いた革新的流体アクチュエータの開発とそれを用いた剥離流の制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19686051
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 松野 隆 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90432608)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 航空宇宙流体 / 構造 / 航法 / 制御 / 推進 / 流体制御

研究概要

本研究では航空機の空力舵や高揚力装置への応用を目的とし,プラズマを用いた新しい流体アクチュエータ(プラズマアクチュエータ)の開発を行った.この結果剥離流を制御するのに十分な空気制御力を発揮するアクチュエータの製作に成功した.これを大迎角剥離流の流体制御デバイスとして適用しその実用可能性を検証した.このとき,多パラメータに依存するプラズマアクチュエータの空気力制御性能をパラメータ設計法を用い最適化し空力性能を劇的に変化することに成功した.これらの成果は論文にまとめられ,現在投稿・執筆中である.

研究成果

• [雑誌論文] Aerodynamic Control of High Performance Aircraft Using Pulsed Plasma Actuators (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Kawazoe, H., and Nelson, R. C.,
  • 雑誌名: AIAA paper ページ: 2009-697
• [雑誌論文] Optimal and Robust Design of Plasma Actuator for the Control of a Cylinder Wake (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Ota, K., Kanatani, T., and Kawazoe, H.,
  • 雑誌名: Proceedings of the 2008 KSAS-JSASS Joint International Symposium on Aerospace Engineering
• [雑誌論文] Unstructured-Mesh-Based Simulation for Subsonic and Supersonic Flow Control with a Plasma Actuator (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, J., Shimoyama, K., Jeong, S., Obayashi, S., Matsuno, T. and Kawazoe, H.,
  • 雑誌名: Proceedings of the 2008 KSAS-JSASS Joint International Symposium on Aerospace Engineering
• [雑誌論文] Active Control of Separation Shock Wave on a Compression Ramp Using Plasma Actuators (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Arahori, H. and Kawazoe, H.,
  • 雑誌名: Proc. 5th International Conference on Fluid Dynamics NO.0S5-7
• [雑誌論文] Forebody Vortex Control On High Performance Aircraft Using PWM-Controlled Plasma Actuators (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Kawazoe, H., Nelson, R. C., and Corke, T. C.,
  • 雑誌名: Proceedings of the 26th International Congress of the Aeronautical Sciences No.2008-3.3.4
• [雑誌論文] DBDプラズマアクチュエーターバリア放電を利用した新しい流体制御技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝藏,松野隆
  • 雑誌名: 日本機械学会流体工学部門ニューズレター流れ 2007年12月号
• [雑誌論文] Aerodynamic Control of High Performance Aircraft Using Plasma Actuators (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Kawazoe, H., and Nelson, R. C.,
  • 雑誌名: Proceedings of the 2007 JSASS-KSAS Joint International Symposium on Aerospace Engineering ページ: 44-47
• [雑誌論文] Development of a Separation Control System Using Pulse-Width-Modulated Plasma Actuators (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuno, T., Kawazoe, H., and Nelson, R. C.,
  • 雑誌名: Proc. of the 4th International Conference on Fluid Dynamics NO.3-2-4
• [学会発表] プラズマアクチュエータを用いた3次元剥離流の能動制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金谷高志
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第47期総会・講演会
  • 発表場所: 山口県宇部市(山口大学)
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] プラズマを用いた超音速剥離流れの制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野隆
  • 学会等名: 宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市(JAXA宇宙科学研究本部)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] プラズマアクチュエータによるサイレント超音速機の衝撃波制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野隆
  • 学会等名: 第46回飛行機シンポジウム
  • 発表場所: 東京都大田区(大田区産業プラザ)
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] プラズマアクチュエータによる超音速ランプ周り流れの制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒堀宏典
  • 学会等名: 日本機械学会岡山講演会
  • 発表場所: 岡山県岡山市(岡山大学)
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] プラズマアクチュエータによる衝撃波位置の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野隆
  • 学会等名: 第40回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市(東北大学)
  • 年月日: 2008-06-12
• [学会発表] プラズマアクチュエータを用いた円柱周り流れのPWM制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松野隆
  • 学会等名: 平成19年度科研費空力班シンポジウム
  • 発表場所: 伊豆の国市(伊豆長岡KKR千歳荘)
  • 年月日: 2008-01-25