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Study of Flow Control Mechanism of DBD Plasima Actuator and its Applidation to Wind Turbine Blade Design

DBD等离子体促动器流量控制机理研究及其在风电机组叶片设计中的应用

基本信息

批准号：
17F17363
负责人：
藤井孝藏
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17363/
关键词：
プラズマアクチュエータ流体制御風車翼

项目摘要

本研究は，双方の知見を生かして実験，シミュレーションの両面から流れ制御小型デバイスプラズマアクチュエータの実利用に向けた研究をさらに進めるものである．実験は，小型風洞を利用した．利用が期待されている分野の１つである風力発電装置のブレード翼を作成，それを対象としてPIV計測を進めた．気流角が小さい範囲では期待通りの効果が観測されたが，高い気流角では期待された性能を得ることができなかった．これは翼上面の特性が航空機関連の翼型と大きく異なることに起因していると考えられ，今後のフィードバック制御などの必要性が確認できたと考えている．なお，一連の成果は，2018年9月の日本流体力学会年会講演会にて発表している．数値シミュレーション面では以下の通りである．外国人特別研究員は実験研究者であり，数値シミュレーションの経験があまりなかった．そのため，課題終了後も研究を継続し成果につなげることを当初からの目的とし，まずは基礎的な知識の共有化を進めることを目指した．外国人特別研究員が必要な前処理プロセスを経験することで自ら新たに計算準備を進め，京コンピュータを利用し，上記の翼型に対する数値シミュレーションを実施した．解の信頼性など確認が進行中で，研究が継続されている状況である．今後，得られるシミュレーションデータに対して，外国人特別研究員が開発している不安定モード分析のツールを利用することで，実験で観測された事実の説明につながると考えている．今後さらなるシミュレーションを実施することで翼面境界層の3次元的不安定性の解析という新しい研究課題に向けた基盤が構成できると考えている．なお，実験，数値シミュレーションの両面で，今後も共同研究は継続予定である．期間内では大きな成果が得られなかったが，受入研究者と外国人特別研究員の利点を活かした共同研究の芽を育てたことが主な成果と考えている．

This study is aimed at exploring the development and utilization of micro-computers. Small wind tunnels are utilized. The wind power generation device is manufactured by using the expected separation field, and the PIV measurement is carried out. The flow angle is small and the flow angle is high. The flow angle is high and the flow angle is high. The characteristics of the upper surface of the wing are related to the aircraft. The causes of the large differences in the airfoil are examined. The necessity of future control is confirmed. In September 2018, the annual meeting of Japan Fluid Mechanics Society was held. The number of Foreign Special Researcher After the end of the project, the results of the research will be completed. The purpose of the project will be to share the basic knowledge. Foreign special researcher to prepare for the necessary pre-processing, since the new calculation preparation, Beijing, Beijing The reliability of the solution is confirmed to be in progress, and the research is in progress. In the future, the Special Research Officer for Foreigners will be able to open up the possibility of using unstable analysis methods. In the future, the analysis of three-dimensional instability in airfoil boundary layer will be carried out. In the future, we will jointly study and decide on the future. During the period, the results of the study were obtained, and the advantages of the special researcher for foreigners were studied together.