2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15360097
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
古川 雅人 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30181449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茨木 誠一 三菱重工業(株), 長崎研究所, 主任研究員
原 和雄 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00150491)
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| Keywords | 複雑流れ / 内部流れ / EFD / CFD / EFD / CFDハイブリッド解析 |
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| Research Abstract |
実用問題における複雑な内部流動を信頼性高く解析するためには,実験流体力学(EFD)および計算流体力学(CFD)による解析技術の欠点を補い合った新たな流動解析技術が不可欠であるという観点から,本研究では,EFDとCFDが真に融合した新しい内部流動解析技術を創出することを目的とし,EFD(計測)データとCFD計算との同化手法を新たに構築する.本年度は,軸流低速ファンおよび軸流遷音速圧縮機の動翼列流れを解析対象として,供試動翼列の上流・下流断面および翼列内の代表断面における三次元速度ベクトル場の計測(EFD)結果と数値シミュレーション(CFD)結果とを比較した.
その結果,数値シミュレーション(CFD)は低速ファンから遷音速圧縮機にわたる動翼列内の複雑な流れ場を精度良く捉えることが可能であることがわかった.特に,遷音速圧縮機では衝撃波と大規模渦構造の干渉まで正確に再現されることが示された.
また,供試動翼列の上流および下流における速度ベクトル場の計測(EFD)結果を単純な境界値問題としてRANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)計算に同化させた結果,動翼列内部の複雑な流れ場を再現することが出来ないことが明らかになった.その結果を踏まえて,CFD解析モデル(流れの基礎方程式)と計測データの差異を評価関数とし,拘束条件としてCFD解析モデルを設定した4次元変分問題から導出される随伴方程式に基づいて,EFD(計測)データとCFD計算とを同化させる手法を定式化した.
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Sung-Hyup KIM: "Behavior of Tip Vortex in a Propeller Fan Rotor"Proceedings of the 7th Asian International Conference on Fluid Machinery. 30025 (2003)
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[Publications] Kazutoya YAMADA: "Numerical Analysis of Tip Leakage Flow Field in a Transonic Axial Compresson Rotor"Proceedings of International Gas Turbine Congress 2003 Tokyo. TS-030 (2003)
