2009 Fiscal Year Annual Research Report
後方乱気流ライダ計測融合シミュレーション技術の確立
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20656139
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大林 茂 Tohoku University, 流体科学研究所, 教授 (80183028)
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| Keywords | 後方乱気流 / 数値流体力学 / ライダ / 計測融合シミュレーション / 同化手法 / 4次元変分法 |
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| Research Abstract |
本研究では,今後も堅調に増加すると予想される航空機の国内空港離発着数を鑑み,安全かつ効率的な離発着間隔の検討を目的として,ライダ(レーザーレーダ)による離着陸機の後流計測,および計測データを数値流体力学(CFD)シミュレーションに融合し後方乱気流の流れ場を計算空間内に再現するライダ計測融合シミュレーション技術の開発を行っている.昨年に引き続き,仙台空港に設置されたENRIの後方乱気流計測用ライダを用いて定期的に後方乱気流の計測を行い,後方乱気流移流データベースを構築した.さらに,後方乱気流移流データベースの精度を向上させるために,ライダ計測値からの後方乱気流自動抽出法を開発し,その有効性を確認した.また、後方乱気流移流データベースに気象データを追加し,ANOVA,SOMのデータマイニング手法を適用することで,これまでに確認してきた風向風速以外に,例えば,リチャードソン数が大きければ水平移動距離が小さい,気温が低ければ垂直移動距離が大きい,さらに機種が小さければ滞留時間が短いなどの,気象や機種と後方乱気流の挙動に対する相関関係を導いた.また,昨年より開発を続けている離陸前のライダ計測値を対象にしたデータ同化手法では,離陸前のライダ観測値から離陸前の空港周辺環境を定性的に再現できることを確認し,推定した流れ場での渦対の移流と実際の後方乱気流の移流が同程度であることを確認した.
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