実験/数値/データ駆動流体力学の融合による瞬時壁面せん断応力分布の計測

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22K18302
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 河内 俊憲 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (40415922)
• 研究分担者: 田中 健人 岡山大学, 自然科学学域, 助教 (40911011)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2025-03-31

研究の概要

本研究は、実験流体力学に深層学習を融合して、実験のみでは計測できない物理量の計測を実現するというものであり、「超音速流中の壁面せん断応力の瞬時分布の計測」に挑戦する。具体的には、流体場の先進画像計測の結果を入力として、高精度な数値解析から得られた学習データを基にした深層学習を介して、これまで計測不可能とされていた物理量を瞬時に計測することを目指している。

学術的意義、期待される成果

これまでに計測されていない超音速流中の壁面せん断応力を「瞬時に計測」しようという挑戦的な研究である。そのアプローチも、高度な実験流体計測と高精度な数値流体解析を深層学習によって融合するという独創的なものであり、実験と数値解析の新しい融合の形を提案している点は評価できる。この計測が実現すれば、超音速航空機の性能向上への貢献や乱流現象の普遍性の理解など、工学的にも学術的にも成果が期待できる。