動的乱流格子と直動装置の併用による強乱流場の生成

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本研究では乱流生成装置の一種である動的乱流格子を用いた風洞実験に模型直動装置を組み込むことで，模型と気流の相対速度を調整可能とし，様々な強さの乱流場を実現する実験手法の開発に取り組んでいる．2020年度に行った研究では，直動装置を利用した実験手法が乱れ強さの調整に有効であることを確認した．また，2021年度には，並進する実験模型に働く空気力の測定を実現するために，力センサの導入と測定用風路の延長を行った．そのうえで風洞実験を行って，並進する模型に働く空気力測定の実現可能性を調べ，揚力測定が妥当に行えること，乱れ強さに伴う揚力係数の変化が観察可能なこと，ならびに，動的乱流格子単体よりも大きな乱れ強さが実現できることを明らかにした．一方で，2021年度の研究では抗力測定とその評価まで至らなかった．また，実験システムとしての妥当性は示せたものの，測定される空気力は実験模型に働くものだけでなく，模型と並進機構を接続する支持部の影響が多く含まれているものであった．2022年度には，まず，これまで得られた動的乱流格子ならびに並進機構を用いた実験手法に関する研究成果をまとめて二編の論文を投稿した．また，精度のよい抗力測定を実現するため，力センサの更新と並進機構の改善を行った．そのうえで改めて風洞実験を行って，本研究で提案した手法によって揚抗力と乱れ強さの関係が広い範囲で評価できることを実証した．また，模型と並進機構の間に翼端板を設置できるように並進機構の改造を行い，模型単体の空気力評価を実現する準備を行った．現在は，2022年度に得られた成果をまとめつつ，翼端板を設置した状態での風洞実験を行い，その成果を整理し，研究成果としてまとめる準備をしている．