高揚力装置の設計最適化に向けた信頼性の高い空力性能評価手法の実用化研究

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航空機の離着陸性能を向上させるためには, スラットやフラップといった高揚力装置の高性能化が必要である. 近年では, 計算性能の発達やCFD計算技術の進歩により, 空力最適化を用いることで高性能化が期待できるようになってきた. しかし, 高揚力装置周りの流れ場は非常に複雑であるため, 正しく空力性能値を算出するためには格子細分化を用いた高精度計算格子を用いることが必要である. 本研究では, 格子細分化を用いることで高揚力装置の空力最適化の信頼性向上を目指している.今年度, 2次元翼型周りの格子細分化手法の構築を行い, その有効性について検証した. 解適合格子細分化を行うことで, 空力性能の信頼性を向上させることができた. 2次元での検証ができたことから, 現在3次元への拡張を行っている. 3次元形状への格子細分化では, 細分化アルゴリズムの複雑さ, メモリ使用量の大幅な増大など, 解決すべき課題が多いが, 早急に手法の構築を目指す.また, 高揚力装置の空力最適化問題の高度化を図るため, 穏やかな失速特性を実現するスラット付き翼型の空力最適化手法の構築を行った. 本手法により, 穏やかな失速特性をもつ翼を効率よく設計することが可能となった. 本計算では, 最適化システムの構築を目的としたため, スラット付き翼型周りに一様な格子を生成していたが, この最適化システムの信頼性向上のために解適合格子細分化法の導入を図っている. この設計システムを構築することで, 信頼性の高いスラット付き翼型の設計が期待できる.