数値解析・実実験・最適設計融合手法の開発と羽ばたき翼による実証

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760117
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 山崎 渉 長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 講師 (50598696)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 応答曲面法 / Kriging / 固有直交分解 / 粒子画像流速測定法 / 羽ばたき翼

研究概要

本研究課題では、実験・数値解析・最適設計技術を融合させる手法を開発する事を主題とし、実験データと数値解析データを融合し高精度な性能予測モデルを構築する手法や、欠落を含む大規模実験データからその主要な構造を数値解析的な手法で抽出し、それを基に欠落データを再構築する手法の開発などを行った。開発した手法を用いる事で、実験と数値解析とを融合させた上での設計が可能となり、環境適合性の高い効率的な流体機械の形状をロバストに設計する技術を構築する事ができた。

研究成果

• [雑誌論文] Robust Aerodynamic Design Optimization via Variable Fidelity Surrogate Model (2014)
  • 著者名/発表者名: W. Yamazaki
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: Vol.57, No.2 ページ: 109-119
  • DOI: 10.2322/tjsass.57.109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Derivative-Enhanced Variable Fidelity Surrogate Modeling for Aerodynamic Functions (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Yamazaki and D. Mavriplis
  • 雑誌名: AIAA Journal 巻: Vol.51, No.1 ページ: 126-137
  • DOI: 10.2514/1.J051633
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複数精度関数値を用いたKriging応答曲面法による不確実性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎渉
  • 雑誌名: 日本航空宇宙学会論文集 巻: Vol.60, No.2 ページ: 80-88
  • DOI: 10.2322/jjsass.60.80
  • 査読あり
• [雑誌論文] 効率的な最適設計に向けたKriging応答曲面手法の拡張について
  • 著者名/発表者名: 山崎渉
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [学会発表] 固有直交分解に基づくPIV/CFDデータの融合手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋元麗, 山崎渉
  • 学会等名: 第27回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20131217-19
• [学会発表] PIV Flowfield Measurements around a Flapping Wing Object with Feathering Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, Y. Fujii, R. Hashiguchi, W. Yamazaki
  • 学会等名: 10th International Conference of Flow Dynamics
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20131125-27
• [学会発表] 効率的な最適設計に向けたKriging応答曲面手法の拡張について (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎渉
  • 学会等名: 日本機械学会第23回設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 読谷村
  • 年月日: 20131023-25
• [学会発表] 固有直交分解によるPIVデータの再構築手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井憂也, 山崎渉
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会
  • 発表場所: 会津若松市
  • 年月日: 20130927-28
• [学会発表] PIV Data Analysis around a Flapping Wing via Proper Orthogonal Decomposition (2013)
  • 著者名/発表者名: W. Yamazaki, H. Yamada
  • 学会等名: 43rd AIAA Fluid Dynamics Conference
  • 発表場所: San Diego, USA, (AIAA Paper 2013-2473)
  • 年月日: 20130624-27
• [学会発表] PODを用いた羽ばたき翼周りのPIVデータ解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎渉、山田英知
  • 学会等名: 平成24年度航空宇宙空力班シンポジウム
  • 発表場所: 亀岡市
  • 年月日: 20130125-26
• [学会発表] 勾配情報を援用した応答曲面法による最適形状設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎渉
  • 学会等名: 日本機械学会第10回最適化シンポジウム
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20121206-07
• [学会発表] 羽ばたき翼周り流れ場のPIV計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田英知、藤井憂也、植田和樹、山崎渉
  • 学会等名: 第50回飛行機シンポジウム
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 20121105-07
• [学会発表] A Variable Fidelity Response Surface Approach towards Integration of CFD and EFD (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Yamazaki, S. Kuchi-ishi
  • 学会等名: 5th Symposium on Integrating CFD and Experiments in Aerodynamics (Integration 2012)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20121003-05
• [学会発表] Efficient Robust Design Optimization by Variable Fidelity Kriging Model (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Yamazaki
  • 学会等名: AIAA 53rd Structures, Structural Dynamics, and Materials and Co-located Conferences
  • 発表場所: Honolulu, USA, (AIAA Paper 2012-1926)
  • 年月日: 20120423-26