昆虫飛行の流体構造連成解析モデリングとその実験的検証

点击翻译按钮获取中文摘要

平成19年度において,以下の研究を実施した;1 翼の受動的回転を考慮した昆虫飛行の流体構造連成モデルの数値流体構造連成シミュレーションに基づく検証前年度提案した本モデルの検証を行った.検証にあたっては,本モデルにハナアブの実データに基づく寸法,運動パラメータ等を与え,前年度開発した本シミュレータを用いて,数値的に行った.その結果,本モデルにより,ハナアブの自重を支えるのに十分な揚力が発生することを確認した.また今後,MEMS技術による本モデルの実装に備え,静電場との連成も解析できるように本シミュレータを拡張し,2次元の範囲で検証を行った.2 翼の受動的回転を考慮した昆虫飛行の流体構造連成モデルのスケール拡大模型実験に基づく検証本モデルの妥当性を実験的に検証するため,前年度開発した本実験装置による実験を行った.その結果,従来モデルと同程度の揚力の発生を本モデルにおいても確認できた.従って,本モデルが従来モデルを抱合する新しい昆虫飛行原理の力学モデルである可能性が実験的にも示された.一方,流体と構造の力学的相似則の違いを厳密に考慮する必要性が課題として生じたため,その理論構築を行ったところ,流体構造連成現象の力学的相似則を世界に先駆けて開発することができた.以上の研究成果を現在3つの査読付国際ジャーナル誌,3つの査読付国内ジャーナル誌に投稿中である.