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多様な風況に順応可能な発電用風車を実現する能動的剥離制御技術の確立

建立主动分离控制技术，实现适应各种风况的发电风机

基本信息

批准号：
21K03882
负责人：
佐藤允
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kogakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は，実験室スケールの風車流れを模擬した動的翼周り流れを対象とし，ボルテックスジェネレータ型プラズマアクチュエータ(VG-PA)を用いた動的剥離制御のLarge-Eddy　Simulation(LES)を複数の駆動条件について行い，制御効果と制御メカニズムについて検討した．ここで，動的翼は迎角が5度から25度まで時々刻々変化するピッチング翼とした．駆動条件は，VG-PAを連続的に駆動する「連続駆動」，低周波数で間欠的に駆動する「間欠駆動:低」，高周波数で間欠的に駆動する「間欠駆動:高」とした．数値解析結果より，「間欠駆動：高」「間欠駆動:低」の各駆動方法で特に高い剥離制御効果が得られた．「間欠駆動：高」では，VG-PAを高周波数で間欠駆動することにより，剥離せん断層における乱流への遷移が促進され，ピッチアップ時の動的失速の遅延とピッチダウン時の再付着の促進が実現できた．「間欠駆動：低」では，VG-PAを低周波数で間欠駆動することにより，ピッチダウン時において2次元的な大規模渦構造が生成され，これによりピッチダウン時における揚力の増加と再付着の促進が実現できた．また，「連続駆動」では，ピッチダウン時における再付着の促進が確認できた．本結果より，2021年度におこなった静的翼周り流れにおける剥離制御に加えて，動的翼周り流れにおいても，スパン型プラズマアクチュエータ(SP-PA)を用いた剥離制御と同様の制御効果がVG-PAを用いた制御によって得られることがわかった．

In 2022, the windmill flow of the windmill in the 実験 room simulates the moving wing circumference of the flow of the wind.とし, used for ボルテックスジェネレータ type プラズマアクチュエータ(VG-PA)いた的 stripping controlのLarge-Eddy　Simulation(LES)をplural の駆动conditionsについて行い, control effectとcontrolメカニズムについて検曰した.ここで, the moving wing は angle of attack が5 degrees から 25 degrees まで々 moment 々変化するピッチングwing とした． The operating conditions of VG-PA are "continuous motion" and low frequency. The moving する「间 owes the skewer action: low」, the に駆动する「间 owes the skewer action: high」とした for the high frequency wave number. The result of the numerical value analysis is that each method of "interval movement: high" and "interval movement: low" has a special high peeling control effect. "Intermittent movement: high", VG-PA's high frequency, high frequency, high frequency movement, peeling off fault, turbulent flowへのmigration がpromote され, ピッチアップ时の动的stall の遅tension とピッチダウン时のpaid の re-paying promotion が実appear できた. "Low" では, VG-PA でですることにより with low frequency frequency, ピッチダウン时において 2-dimensional The large-scale vortex structure is generated and the structure is generated, and the force is increased and the force is increased.また, 「连続駆动」では, ピッチダウン时における repay the promotion and confirmationできた． This result is 2021, the 2021 quiet wing week り流れにおける peeling control に加えて, the moving wing week り流れにおいても, スパン type プラズMasako チュエータ (SP-PA) is used to peel off the control and use the same control. The effect of VG-PA is to use it to control the によって and get it.