| 研究課題/領域番号 |
19K04185
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
満尾 和徳 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 (10371105)
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| 研究分担者 |
青木 良尚 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 (90371103) [辞退]
飯島 秀俊 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 (70358620)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 空力制御 / プラズマアクチュエータ / 風洞実験 / 流体可視化 |
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| 研究実績の概要 |
今年度はns-PA（nanosecond pulse driven plasma actuator）による 2次元翼前縁剥離制御メカニズムを明らかにするため、BOS(Background-Oriented-Schlieren)によるns-PA近傍流れ場の可視化実験を風洞で行った。また、剥離制御に最適なns-PA電極形状を検討し、風洞でその効果を調べた。
昨年度実施したPIV計測ではns-PAによる誘起流が明確に計測されなかったため、ns-PAの剥離流制御メカニズムは従来型PAと異なると考えられる。BOSによる可視化実験から、ns-PAの放電部分から圧力波が発生し、その圧力波が剥離流れ制御に寄与していることがわかった。また、ns-PA電極の最適形状を検討し、放電部が対面するようにPA電極を2式向かい合わせに配置することで、従来型ns-PAよりも効果的な剥離制御ができることを低速風洞試験で実証した（従来型ns-PAでは制御できない速い風速での剥離制御を可能にした）。続いて、0.8m×0.45m高レイノルズ数遷音速風洞での実験準備を進めていたが、風洞の故障により通風データを取得することができなかった。風洞のシュリーレン光学系を用い、無風時における最適形状ns-PAから発生する圧力波は従来型ns-PAよりも鮮明かつ広範囲に形成されることを確認した。
本研究ではPIV計測およびBOS計測による可視化実験を風洞で行い、ns-PAによる2次元翼前縁剥離制御メカニズムを明らかにした。また、ns-PA電極形状の最適化研究を行い、従来型ns-PAよりも効果的な剥離制御を可能にする電極形状を得た。
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