流体・構造・制御の異分野融合による可変翼モデリング法の確立
融合流体、结构、控制等不同领域建立可变叶片建模方法
基本信息
- 批准号:17J01913
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 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:2017-04-26 至 2019-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
次世代航空機は飛行中に折り畳み展開する可変翼の搭載が期待されている.この可変翼の設計開発に必須となる「構造空力連成モデリング法の確立」に向け,以下の3項目に取り組んだ.(1)構造モデルの三次元化・高効率化:絶対節点座標法(ANCF)に基づいた新たな3次元梁要素を開発し,従来困難であった可変挙動・柔軟変形する翼の三次元構造モデリング・シミュレーションを可能とした.ANCFは全体座標で表現されたベクトルのみを変数とし,大変形・大移動する構造物をモデリングできる手法である.しかし,大半の構造物で非支配的となる梁断面の伸縮やせん断を強制的に考慮してしまうため,計算が発散しやすい上に,航空機翼のような複雑断面構造物には適用できないという問題があった.本研究では,ジョイント拘束を取り扱うマルチボディダイナミクス理論を導入し,これら非支配的な断面変形を拘束することで,3次元ANCF梁要素を航空機翼に適用できるように拡張した.(2)空力モデルの高精度化:昨年度までは,初期検討として流体の三次元効果を無視する二次元空力モデルを使用していた.しかし,折り畳み展開する可変翼はスパンが大きく変化するので,流れの三次元効果は無視できなくなることが昨年度の風洞実験で判明した.今回,流れの三次元効果を考慮した三次元空力モデルを提案する構造モデルと連成させることに成功し,シミュレーションと実験はより良好な一致を示した.(3)風洞内変形実験の高精度測定:構築したモデルの精度を実証するために,東北大学・流体科学研究所で可変翼の展開実験を行った.可変翼実験装置の展開機構を電動化することで,よりバラツキの小さい実験データの取得に成功した.さらに,近距離高精度レーザー変位計を導入し,昨年度から使用していた高速度カメラと合わせることで,可変翼の大きな剛体運動と弾性変形を高精度で捉えることが可能となった.
The next-generation aircraft can be folded and unfolded in flight, and its wings can be folded and loaded with anticipation. The design development of the wing must be based on the "establishment of the structural aerodynamic linkage method", and the following three items must be grouped together. (1) Constructing a three-dimensional structure into three dimensions and making it more efficient: the absolute node coordinate method (ANCF) and the development of new three-dimensional beam elementsし, it is difficult to move it and the three-dimensional structure of the three-dimensional structure of the soft wing is flexible and flexible. ANCF's overall coordinate system is used to express the system's overall coordinate system, and the large-scale shape and large-movement structure is used to perform the technique.しかし, Most of the structures are non-dominated となるbeam section のStretching and やせん をforced にConsideration してしまうため, plan Calculate the structure of the aircraft wing, and apply it to the complex cross-section structure of the aircraft wing. This study is based on the introduction of the では, ジョイントconstraint, り扱うマルチボディダイナミクス theory, and これら non-dominance The cross-section shape is restricted and the 3-dimensional ANCF beam element is suitable for aviation wings. (2) High-precision aerodynamics: Last year, the three-dimensional effect of the three-dimensional fluid in the initial stage was ignored and the two-dimensional aerodynamics was used. It's folded The three-dimensional effect is ignored and the wind tunnel of last year is clearly understood. This time, the three-dimensional effect of the three-dimensional flow is taken into consideration, and the three-dimensional aerodynamic force proposal and structure of the three-dimensional air force are considered. The success of the company is the success of the company, and the success of the company is the success of the company. (3) High-precision measurement of the shape in the wind tunnel: the accuracy of the construction of the wind tunnel, the accuracy of the construction, and the development of the flow of the Tohoku University and Fluid Science Research Institute. It is possible to electrify the deployment mechanism of the wing-mounted device and achieve success by electrifying the deployment mechanism of the wing-mounted device.さらに, the short-range high-precision レーザー変digit meter を was introduced, and last year から used the していたhigh-speed カメラと合わせることで, can change the wing's large きなrigid body motion and elastic shape をhigh precision and catch えることがpossible となった.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Strain Based Beam Formulationの発展手法に関する研究
基于应变的梁公式开发方法研究
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:藤井理央・宗本晋作・山田悟史;須崎貴大,大塚啓介,小貫慧,槙原幹十朗
- 通讯作者:須崎貴大,大塚啓介,小貫慧,槙原幹十朗
翼端にヒンジジョイントを有する柔軟折りたたみ翼の突風作用時における運動解析
翼尖铰接的柔性折叠机翼在阵风作用下的运动分析
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Otsuka;K.;and Makihara;K.;大塚啓介,槙原幹十朗;小貫慧,大塚啓介,須崎貴大,槙原幹十朗
- 通讯作者:小貫慧,大塚啓介,須崎貴大,槙原幹十朗
ANCF-ICE Beam Element for Modeling Highly Flexible and Deployable Aerospace Structures
- DOI:10.2514/6.2019-0213
- 发表时间:2019-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Keisuke Otsuka;Kanjuro Makihara
- 通讯作者:Keisuke Otsuka;Kanjuro Makihara
Absolute Nodal Coordinate Beam Element for Modeling Flexible and Deployable Aerospace Structures
用于建模灵活可展开航空航天结构的绝对节点坐标梁单元
- DOI:10.2514/1.j057780
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:2.5
- 作者:Otsuka;K.;and Makihara;K.
- 通讯作者:K.
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
大塚 啓介其他文献
界面分極を利用した水酸アパタイトエレクトレットの作製とその帯電特性.
界面极化制备羟基磷灰石驻极体及其带电性能
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
堀内 尚紘;大塚 啓介;野崎 浩佑;中村 美穂;永井 亜希子;山下 仁大. - 通讯作者:
山下 仁大.
Unmanned Aerial Vehicle Routing Problem for Integrated Manned and Unmanned Aircraft Operations
有人和无人机综合运行的无人机路径问题
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
渡辺 聡史;Dong Shuonan;大塚 啓介;槙原 幹十朗;Yoshinori Matsuno and Adriana Andreeva-Mori - 通讯作者:
Yoshinori Matsuno and Adriana Andreeva-Mori
熱刺激脱分極電流法を用いたハイドロキシアパタイトエレクトレットの特性評価.
使用热刺激去极化电流法表征羟基磷灰石驻极体。
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
堀内 尚紘;大塚 啓介;野崎 浩佑;中村 美穂;永井 亜希子;山下 仁大. - 通讯作者:
山下 仁大.
セラミック水酸アパタイトにおけるプロトン伝導とそのエレクトレット現象への応用
陶瓷羟基磷灰石中的质子传导及其在驻极体现象中的应用
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
堀内 尚紘;大塚 啓介;山下 仁大 - 通讯作者:
山下 仁大
大塚 啓介的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('大塚 啓介', 18)}}的其他基金
曲線モードで実現する線形理論に基づく非線形構造解析
以曲线模式实现的基于线性理论的非线性结构分析
- 批准号:
24K17440 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Movable-Nonlinearity Modeling for Successive Analyses of Very Flexible Structures
用于连续分析非常灵活的结构的可动非线性建模
- 批准号:
21K14341 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
相似海外基金
DES空力弾性解析とAM風洞試験法のハイブリッド評価法による遷音速空力弾性現象の解明
使用 DES 气动弹性分析和 AM 风洞试验方法的混合评估方法阐明跨音速气动弹性现象
- 批准号:
24K17450 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
SCADAデータと高度化した空力弾性モデルを用いた洋上風力発電設備の動的応答予測
使用 SCADA 数据和先进气动弹性模型预测海上风力发电设施的动态响应
- 批准号:
13J09459 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
振動と空力弾性性能改善のためにハイブリッド駆動される多機能構造に関する研究
混合驱动多功能结构改善振动和气动弹性性能的研究
- 批准号:
06F06411 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
空力弾性効果を考慮したはりの非線形波動方程式に関する研究
考虑气动弹性效应的梁非线性波动方程研究
- 批准号:
12750061 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
音響撹乱を用いた構造物の空力弾性振動制御法に関する研究
声扰动结构气动弹性振动控制方法研究
- 批准号:
09750557 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
LESを用いた空力弾性問題の数値シミュレーションに関する研究
基于LES的气动弹性问题数值模拟研究
- 批准号:
06650511 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
アクティブ・フラッタ・サプレッションによる空力弾性翼の不安定振動制御
利用主动颤振抑制实现气动弹性机翼的不稳定振动控制
- 批准号:
05750811 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
空力弾性問題の数値流体解析に関する基礎的研究
气动弹性问题计算流体分析基础研究
- 批准号:
05650447 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
三次元振動翼列の非定常空力弾性に対する実験と最適翼列設計プログラムの開発
三维振动叶栅非定常气动弹性实验及最优叶栅设计程序开发
- 批准号:
03750046 - 财政年份:1991
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
空力弾性自励振動時におけるケーブル・吊形式橋梁のモード選択性
索/悬式桥梁气动弹性自激振动时的模态选择性
- 批准号:
61460156 - 财政年份:1986
- 资助金额:
$ 1.09万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)