大規模渦がもたらす突風環境における翼の非定常空力特性の解明

阐明大尺度涡引起的阵风环境下机翼的非定常气动特性

• 批准号: 22K03931
• 负责人: 西尾 悠
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Seikei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03931/
• 关键词: 流体工学; 非定常空気力; 超小型航空機; 突風応答; 非定常空力特性; 渦

超小型航空機向けの翼に働く非定常空気力の解明に向けて風洞実験および数値シミュレーションを行った。マルチファンとシャッター機構を持つ風洞について，シャッターの開閉角度やファンの出力を様々に変化させ，速度勾配を持つ流れや非定常に加減速する主流を作り出した。得られた速度勾配の強さは過去の数値研究と比べても十分強い渦を発生させられるものであることが明らかとなった。シャッター機構を開閉することでその速度勾配の正負を瞬時に入れ替え，大規模な渦を形成することを試みたが，シャッター機構を開閉する瞬間にわずかに主流全体の速度が低下するタイミングが存在し，一般的に想定されるカルマン渦列のような整列した円筒状の渦は形成されないことがわかった。この点は来年度に向けた改善課題であり，引き続ききれいな円筒状の渦を作成するための工夫が必要である。一方，数値シミュレーションにおいては，突風にさらされた翼型に対して境界条件として突風を与え，流れ場に与える影響を調べた。シミュレーションによれば，突風の変動が大きくなるにつれて，はく離渦が２次元的に揃う現象が確認された。また，突風にさらされることにより，翼面上にはく離・再付着する流れが形成され，この挙動がピッチングモーメントの変化に大きく影響を及ぼすことが明らかになった。加えて，突風が完了した後も過渡応答を示し，そのときの空気力の変化の程度は突風に晒されている時刻の空気力の変化よりも大きくなる可能性があることがわかった。

A Study on the Solution of Unsteady Air Force for Ultra-small Aircraft The main flow of the mechanism is controlled by the wind tunnel, the opening and closing angle of the mechanism, the force of the mechanism, the speed of the mechanism, and the unsteady acceleration and deceleration. A study on the relationship between the velocity and the intensity of the vortex was carried out. When the mechanism is opened and closed, the negative number of the speed matching is instantaneously replaced, and a large-scale vortex is formed. When the mechanism is opened and closed, the speed of the main flow is reduced. The general idea is to set up a vortex train and adjust the formation of a cylindrical vortex. This is the first time in the history of the world that we've had a chance to improve our lives. A number of factors affect the flow field. The phenomenon of turbulence and turbulence in two dimensions is confirmed. A sudden gust of wind causes a sudden flow of air on the wing surface, which causes a large impact on the flow of air. When the sudden wind is over, the transition will be indicated, and the degree of change of the air force will be increased.

项目成果

Theoretical investigation of discharge and pressure distribution of a pipe with a continuous longitudinal slot

连续纵向槽管道流量和压力分布的理论研究

• DOI: 10.1299/jfst.2022jfst0012
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Fluid Science and Technology
• 影响因子: 0.8
• 作者: NISHIO Yu;OGAWA Takanobu;TODA Yuki;MORIMATSU Masataka;UNNO Ryohei;INASAWA Ayumu
• 通讯作者: INASAWA Ayumu