遷音速二次元翼に対するVortex Generator効果

Material type: 文書・図像類

Author: 小池, 俊輔ほか

Publisher: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)

Publication date: 2014-10-31

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 本報告書では、2011年から2013年の間にJAXAで行われたVortex Generator (VG) の効果検証のための風洞試験とComputational Fluid Dynamics (CFD)の結果をまとめた。本研究では、遷音速旅客機を対象とした二次元翼にブレイド型VGを設置した際のVGが...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 遷音速二次元翼に対するVortex Generator効果
Author/Editor: 小池, 俊輔
伊藤, 靖
楠瀬, 一洋
中島, 努
佐藤, 衛
神田, 宏
村山, 光宏
中北, 和之
山本, 一臣
Koike, Shunsuke
Ito, Yasushi
Kusunose, Kazuhiro
Nakajima, Tsutomu
Sato, Mamoru
Kanda, Hiroshi
Murayama, Mitsuhiro
Nakakita, Kazuyuki
Yamamoto, Kazuomi
Author Heading: 小池, 俊輔
伊藤, 靖
楠瀬, 一洋
中島, 努
佐藤, 衛
神田, 宏
村山, 光宏
中北, 和之
山本, 一臣
Koike, Shunsuke
Ito, Yasushi
Kusunose, Kazuhiro
Nakajima, Tsutomu
Sato, Mamoru
Kanda, Hiroshi
Murayama, Mitsuhiro
Nakakita, Kazuyuki
Yamamoto, Kazuomi
Publication, Distribution, etc.: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)
Publication Date: 2014-10-31
Publication Date (W3CDTF): 2014-10-31
Alternative Title: Effect of Vortex Generators on Two-Dimensional Wings in Transonic Flows
Periodical title: 宇宙航空研究開発機構研究開発報告 = JAXA Research and Development Report
No. or year of volume/issue: JAXA-RR-14-002
Volume: JAXA-RR-14-002
Pages: 1-349
ISSN (Periodical Title): ISSN : 1349-1113
Text Language Code: jpn
Target Audience: 一般
Note (General): 本報告書では、2011年から2013年の間にJAXAで行われたVortex Generator (VG) の効果検証のための風洞試験とComputational Fluid Dynamics (CFD)の結果をまとめた。本研究では、遷音速旅客機を対象とした二次元翼にブレイド型VGを設置した際のVGが境界層剥離を抑制する効果 (VG効果)を対象とした。風洞試験によりVGパラメータの効果を調べるとともに、VG効果を、CFDにより精度よく解析する技術獲得に努めた。風洞試験は、0.8m×0.45m高Re数遷音速風洞にて行った。まず、NASA SC(2)-0518二次元翼模型を用い、高さ約1 mmと非常に小さいVGを翼模型に精度良く設置する技術を中心としたVG試験技術を開発した。その後、この技術を使用し、現在運航中の航空機の翼形状に近いNASA Common Research Model (CRM) の二次元翼模型を用い、VGの各パラメータ (VGの高さ、アスペクト比、間隔、コード方向取り付け位置、取り付け角度) のVG効果に対する影響を評価した。本試験の範囲では、VGの高さと間隔の影響が明瞭にあらわれ、VGの高さが高いほど、また間隔が狭いほど揚力係数は上昇した。CFDにおいては、VGの創り出す縦渦 (流体の流れ方向に回転軸をもつ渦) の境界層への影響をより正確に捕えた解析を可能とするため、複雑な物体形状に対応しやすい非構造格子を用いつつ、VGとその後流近辺に構造格子的な六面体要素を組み込んだハイブリッド格子生成法を導入した。この開発により、複雑な三次元形状にVGが付いているような場合でもCFD解析が容易になり、また同時に格子要素数を抑えながらもVG効果予測精度を大幅に向上させることが可能になった。二次元風洞試験結果から側壁の影響を完全に除外することは難しいため、CFD計算結果と実験結果の定性的な比較を行った。その結果、同様の傾向を得ることを確認した。
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
資料番号: AA1430008000
レポート番号: JAXA-RR-14-002
Access Restrictions: 限定公開
Periodical Title (NCID): AA1192675X
https://ci.nii.ac.jp/ncid/AA1192675X
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ