高度CFD技術による非線形動的安定性予測法に関する研究

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前年度に開発し,超音速ベース流れや薄翼失速流れに対して適用し,その信頼性と有効性を確認した「LES/RANSハイブリッド手法」を利用して本年度は特に流れ場の変動特性や時間平均特性に着目しベース流れメカニズムの解明を行った.ベース面圧力の周波数解析を利用した時間変動特性の評価から,その変動が亜音速,遷音速,超音速の各速度域で全く異なるものであることを示し,ベース圧変動特性の要因となる支配的流れ現象を各速度域で明らかにした.また時間平均ベース圧はマッハ数の増加とともに減少するが亜音速,遷音速,超音速の各速度域でそれぞれ異なる特徴的変化を示すことや,その特徴的変化に各速度域の流れ場の変化が,どう影響を与えているかを明らかにした.これ等の成果は本年度2つの国際会議,1つの国内会議で受理され,発表を行い,ISAS Research Noteとしてまとめられ,来年度にAIAA Journalへ投稿予定である.また非線形動的安定性に大きな影響を与えると考えられる圧縮性境界層の乱流遷移流れ場構造の解明やその解析ツールの開発を行った.LES解析により圧縮性境界層のバイパス遷移解析を行い,実験データとの比較,計算パラメータの考察,遷移メカニズムの解明を行った.実験データとの比較や遷移メカニズムの3次元的な解析により,圧縮性遷移境界層の予測が可能であることや,3次元的な遷移メカニズムに至る渦構造を明らかにした.また遷移メカニズムと連結した格子解像度の考察より,必要となる格子解像度の指標を提示した.これ等の成果は来年度の国際会議で発表予定である.