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本研究はキャンバーや捩りをもつ3次元翼列の固有振動モードの数値計算と振動翼列のまわりの3次元非定常の数値計算を組み合わせることによって、任意の3次元振動翼列に働く非定常空気力を計算する数値解析コードを作製しようとするものである。
流れの計算はポテンシャル解法によって行った。まず、翼列のまわりの定常流の場の解を求め、次いでそれに重疊された翼振動に基づく非定常微小変動の流れ場を計算して、翼面上の非定常圧力分布を求めるという手法を用いた。
研究は、1.二次元非圧縮翼列による検討
2.三次元非圧縮翼列における解析
3.圧縮性流れへの拡張
の3段階に分けて行った。
まず1.では任意形状を有する翼列の有限な翼負荷や翼厚の効果、急激な変化を伴なう翼前縁付近の流れの効果などを妥当に取り入れることの出来る解決の基本的方針と境界条件の与え方を検討し、また、適当な計算格子の選定とその作製法を検討した。そして、その結果に基づいて二次元翼列の非定常空気力特性を計算し、特殊な翼列形状の場合について従来の理論や実験との比較を行った。次に、2.では上記の解法を三次元翼列へ拡張した。そこでは、定常流れ場の三次元性や翼後流面の捩れ、翼列幾何形状の任意の三次元性、翼振動モードの三次元性を取り扱うことが出来るよう考慮されている。また計算例によって、三次元翼列の非定常空気力特性について考察を行った。最後に3.では、流れ計算を圧縮性流れの場へ拡張するための解法の方針を確立した。この方針に従う非定常空気力計算プログラムは現在製作中である。
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