• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

局在流れに着目したプラズマアクチュエータ流れ制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20246122
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

藤井 孝藏  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (50209003)

研究分担者 大山 聖  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (10373440)
船木 一幸  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (50311171)
李家 賢一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20175037)
野々村 拓  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, プロジェクト研究員 (60547967)
キーワードDBDプラズマアクチュエータ / 翼廻り流れの剥離制御 / LESシミュレーション / 超音速キャビティトーンノイズ
研究概要

計画に従い,予定通りに研究を進めたが,特に顕著な成果があった点を記載する.
その1.数値シミュレーションと実験による誘起流れの現象理解に関しては,予定通りLarge Eddy Simulation(LES)のプログラムを開発,これを利用して非定常性を組み込んだ数値シミュレーションを実施した.LES計算により,乱流モデルを利用したシミュレーションでは表現できなかったバースト波の効果を明らかにすることができた.誘起される二次元的な渦構造からある時間,空間距離で3次元的な構造が生まれ,それが剥離制御効果につながるという示唆を得た.このような流れ構造は,DBDアクチュエータに関してはじめて示されたものであり,また別途実施しているシンセティックジェットの計算結果とも同じ構造であることから,これが剥離制御の鍵となっていると予想される.同時に,効果的な3次元的な電極配置等に有効な情報を与えるものであり,次年度早い時期の国際会議で発表を予定している.実験面では,PIV装置のキャリブレーションに時間がかかったため,圧力計測を継続して行い,バースト波効果に利用されているF+という波数パラメータで現象が記述できることを明らかにした.成果は次年度の講演会で発表予定である.
その2.超音速キャビティ騒音の制御に関しては,アクチュエータが超音速キャビティ流れに影響を与えることは確認できたが,実験中にキャビティ模型破損の事故があり,次年度継続課題となっている.数値シミュレーション面では,キャビティにおけるフィードバックループを検証できたが,同時に,超音速流れでは,擾乱を受けるキャビティ上の剪断層から生ずるマッハ波が重要な意味をもつことを新たに発見した.これは,亜音速と超音速のキャビティから生ずるフィードバックループに違いがあることを新たに示すものである.
以上の成果を踏まえて次年度の研究計画を設定した.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Aerodynamic Multiobjective Design Exploration of a Flapping Airfoil Using a Navier-Stokes Solver2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Oyama, Yoshiyuki Okabe, Koji Shimoyama, Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Aerospace Computing, Information, and Communication Online DOI : 10.2514/1.35992

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of difference scheme type in high-order weighted compact nonlinear2009

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 228

      ページ: 3533-3539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超小型飛行機のレイノルズ数領域における4%キャンバー翼型およびNACA0012翼型の空力特性2009

    • 著者名/発表者名
      手塚亜聖、砂田保人、李家賢一
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集 Vol.57 No.671

      ページ: 476-485

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propulsive Characteristics of Micro-Multi-Plasmajet Array Thruster2009

    • 著者名/発表者名
      H.Horisawa, F.Sawada, S.Hagiwara, I.Funaki
    • 雑誌名

      Advanced in Applied Plasma Science Vol.7

      ページ: 95-98

    • 査読あり
  • [学会発表] COMPUTATIONAL STUDY OF SEPARATION CONTROL MECHANISM WITH THE IMAGINARY BODY FORCE ADDED TO THE FLOWS OVER AN AIRFOIL2009

    • 著者名/発表者名
      Kengo Asada, Kozo Fujii
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      20090817-20090821
  • [学会発表] Data Mining of Non-Dominated Solutions Using Proper Orthogonal Decomposition2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Oyama, Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 学会等名
      11th Annual Conference on Genetic and Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      20090708-20090712
  • [図書] 計算工学シミュレーションハンドブック2009

    • 著者名/発表者名
      日本計算工学会, 財団法人計算科学振興財団編
    • 総ページ数
      294
    • 出版者
      丸善株式会社
  • [図書] 流体工学ハンドブック2009

    • 著者名/発表者名
      藤井孝藏、河合宗司
    • 総ページ数
      628
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] Computational Fluid Dynamics Review 2008

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Kozo Fujii
    • 出版者
      World Scientific Publishing Company(in press)

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi