空力最適設計のためのデジタルモックアップ構築に関する研究

优化气动设计数字样机构建研究

• 批准号: 02J10664
• 负责人: 伊藤 靖
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10664/
• 关键词: 数値流体力学; 非構造格子法; ハイブリッド格子; Navier-Stokes方程式; 粘性計算; 高Reynolds数流れ

研究実施計画に従い今年度は三次元複雑形状に対する高Reynolds数での粘性計算用空間格子生成法を確立した。物体壁面付近の境界層を効率よくとらえるためにその部分に十分なプリズム(三角柱)層を配し、残りの部分を四面体格子で離散化することで、複雑な形状に対しても完全自動のハイブリッド格子生成が可能となった。具体的には信頼性を高くするために流れ場全体を覆う等方的な四面体空間格子を出発点とした。等方的な四面体格子生成法は既に成熟しており、どのような形状に対してもロバストに格子生成が行える。指定した境界条件(物体壁面、遠方外部境界、対称面などの物体壁面に接した面)と、追加するプリズム層を指定する3つのパラメータ(最小格子幅、プリズム層数、拡張比)を元にプリズム層を物体壁面に自動で追加していく。翼後縁などのように尖った部分にはプリズム層を追加するための法線ベクトルを2本用意することで格子の質を向上させている。プリズム層の追加により四面体格子を移動させる必要があるが、その際に潰れた要素が生じる可能性がある。ここでは計算負荷が少なく、かつ効率よく格子の質を向上させられる角度を元にしたスムージング法を適用することでその問題を解決している。本格子生成法を航空宇宙技術研究所の超音速実験機風洞試験モデルに対して適用した。得られた粘性計算結果を実験値と比較し、その有効性を確かめた。研究成果は3回の会議において発表された。6月と9月にアメリカで格子生成の国際会議、7月に航空宇宙技術研究所で航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウムに参加した。また博士論文においてより詳しく格子生成法がまとめられた。さらにこの粘性計算用空間格子生成法に関する成果を今後国際雑誌に投稿する予定である。

The purpose of this paper is to study the design of the three-dimensional shape system this year, and the high Reynolds number viscosity calculation is determined by the space lattice generation method. The wall of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, the surface of the object is close to the boundary, and the surface of the object is close to the boundary. For the specific information, all the tetrahedral space grids of the parties such as those of the parties are covered. The equivalent "tetrahedral lattice generation method" is mature, shape, shape and shape. Specify the boundary conditions (the wall of the object, the outer boundary of the square, the surface of the object, the surface of the object. At the back of the wing, the tip of the wing, the tip of the wing, the back of the wing, the tip of the wing, the tip of the wing, the back of the wing, the tip of the wing, the back of the wing. Please add that you need to move the tetrahedron lattice. You need to know that the elements of the tetrahedron lattice are likely to be affected. In this paper, we use the method to calculate the load, the rate, the grid, the angle, the angle. In this grid generation method, the supersonic aircrafts are operated by the Institute of Aeronautical and Aerospace Technology. The viscosity calculation results show that there are significant differences in the results of viscosity calculation. The results of the research will be discussed in three times. In June and September, the International Conference on the formation of the grid was held, and in July, the Institute of Aerospace Technology and Aerospace Technology were invited to participate in the International Conference. Doctor, I don't know. I don't know how to generate a lattice. The space grid generation method is used to calculate the stickiness of international journals in the future.

项目成果

Togashi, F., Ito, Y., Nakahashi, K., Obayashi, S.: "Extensions of Overset Unstructured Grids to Multiple Bodies in Contact"20th AIAA Applied Aerodynamics Conference, St. Louis, Missouri. 2002-2809 (2002)

Togashi, F.、Ito, Y.、Nakahashi, K.、Obayashi, S.：“重叠非结构化网格到多个接触体的扩展”第 20 届 AIAA 应用空气动力学会议，密苏里州圣路易斯。

Togashi, F., Fujita, T., Ito, Y., Nakahashi, K.: "CFD Evaluation of NAL Jet-Powered Experimental Airplane with Small Rocket Booster"41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada. 2003-1100 (2003)

Togashi, F.、Fujita, T.、Ito, Y.、Nakahashi, K.：“带有小型火箭助推器的 NAL 喷气动力实验飞机的 CFD 评估”第 41 届航空航天科学会议和展览，内华达州里诺。

Nakahashi, K., Togashi, F., Fujita, T., Ito, Y.: "Numerical Simulations on Separation of Scaled Supersonic Experimental Airplane from Rocket Booster at Supersonic Speed"32nd AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, St. Louis, Missouri. 2002-2843 (2002)

Nakahashi, K.、Togashi, F.、Fujita, T.、Ito, Y.：“超音速规模超音速实验飞机与火箭助推器分离的数值模拟”第 32 届 AIAA 流体动力学会议暨展览，密苏里州圣路易斯

Ito, Y., Nakahashi, K.: "Unstructured Mesh Generation for Viscous Flow Computations"Proceedings of the 11th International Meshing Roundtable, Ithaca, NY. 367-377 (2002)

Ito, Y.、Nakahashi, K.：“粘性流计算的非结构化网格生成”第 11 届国际网格圆桌会议记录，纽约州伊萨卡。

Ito, Y., Nakahashi, K.: "Surface Triangulation for Polygonal Models Based on CAD Data"International Journal for Numerical Methods in Fluids. Vol.39. 75-96 (2002)

Ito, Y.、Nakahashi, K.：“基于 CAD 数据的多边形模型的表面三角测量”国际流体数值方法杂志。