データ同化による風洞実験デジタルツイン

2021 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 21H04586
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大林 茂 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80183028)
• 研究分担者: 焼野 藍子 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (30634331) ; 野々村 拓 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60547967) ; 奥泉 寛之 東北大学, 流体科学研究所, 技術専門職員 (60647957) ; 永井 大樹 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (70360724)
• 研究期間 (年度): 2021-04-05 – 2025-03-31

研究の概要

風洞実験における画像計測と数値流体力学に基づくシミュレーションをデータ同化で融合することで不確かさを減らす新しい実験法を提案している。具体的には、1) 2次元粒子画像流速計測法による計測値との同化、2) 模型表面感圧塗料による計測値との同化、3) 磁力支持天秤装置を利用したデジタルツイン構築、4) 定常流れから非定常流れへの拡張、の4ステップを実施する。

学術的意義、期待される成果

本研究により、風洞実験における画像計測の物理的・計算処理的制約を越えて、問題に応じて必要とする風洞実験データを精度よく高速に得られるようになる可能性がある。また、定常流れのみならず非定常流れへの拡張も行うこととしており、非定常流れの理解に資することが期待される。