プラズマを用いた革新的流体アクチュエータの開発とその3次元剥離流への適用

等离子体创新流体致动器的开发及其在三维分离流中的应用

• 批准号: 18860056
• 负责人: 松野 隆
• 金额: $ 1.77万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860056/
• 关键词: 航空宇宙工学; 流体工学; 流体制御

平成18年度はまずプラズマアクチュエータ試験装置のセットアップと,基本的な構造のプラズマアクチュエータの剥離流への有効性実証,具体的には基本的な剥離流であるキャビティ騒音の抑制,および前胴・デルタ翼模型の空力制御試験を行なった.試験装置セットアップに関しては,プラズマ生成のための電源装置を音響用パワーアンプを改造し製作した.このほか,信号発生器・高圧系回路のセットアップとその制御用プログラムの開発を行い,プラズマアクチュエータ研究のベースを構築した.現在,ピトー圧測定などによるプラズマアクチュエータの性能の定量的な測定と,印加電圧・誘電体などによる性能向上をめざし開発を進めている.プラズマアクチュエータの有効性実証試験には,まず低速域でのキャビティ流れを適用対象として選択した,体積力の方向制御を行なうために,プラズマアクチュエータを対向化したリニアジェットを新しく考案し,これをキャビティ流れに適用することによってキャビティトーンの抑制を狙った.この結果,劇的な騒音低減効果を得られアクチュエータが設計意図通りにせん断層を上方へ移動させることを実証できた.同時に,本年度はデルタ翼に柔軟構造や微小なチップを設置したときの空力特性に関する実験を行なった.これは研究計画にある前胴模型・デルタ翼模型へのプラズマアクチュエータ適用の予備試験であり,三次元剥離流を制御するのに適した流体制御法を開発し,これをプラズマアクチュエータによって置き換えることによって効果的なデバイスを効率よく開発することを目的とした.前胴模型へのプラズマアクチュエータの適用試験に関しては米国ノートルダム大学において共同で実験を行いその空力特性への効果を調べた.しかし,現在までプラズマアクチュエータの強力な電磁ノイズによる測定データの誤差の問題が解決しておらず,共同実験者と協力してこの処理方法について議論している.

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项目成果

Aerodynamic Characteristics of Nonslender Flexible Delta Wing in Pitching Motion

非细长柔性三角翼俯仰运动气动特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 25^<th> International Symposium on Space Technology and Science (Selected Papers)
• 作者: Kato;S.;Kawazoe;H.;Okano;M.;Matsuno;T.
• 通讯作者: T.