波状変形による超音速自然層流機首の設計

Material type: 文書・図像類

Author: 徳川, 直子ほか

Publisher: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)

Publication date: 2013-12-31

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 基準形状に正弦波状，あるいは局在する波状の変形を加えることで，超音速自然層流機首を設計することを試みた．変形のパラメータだけでなく，一様流に関するパラメータも変化させ，最も自然層流効果の大きくなる形状を調査した．その結果，変形によって周方向と軸方向の圧力勾配比が減少すると，側面の境界層遷移を支配する...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 波状変形による超音速自然層流機首の設計
Author/Editor: 徳川, 直子
川井, 太朗
戸塚, 絢子
石川, 敬掲
上田, 良稲
Tokugawa, Naoko
Kawai, Taro
Tozuka, Ayako
Ishikawa, Hiroaki
Ueda, Yoshine
Author Heading: 徳川, 直子
川井, 太朗
戸塚, 絢子
石川, 敬掲
上田, 良稲
Tokugawa, Naoko
Kawai, Taro
Tozuka, Ayako
Ishikawa, Hiroaki
Ueda, Yoshine
Publication, Distribution, etc.: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)
Publication Date: 2013-12-31
Publication Date (W3CDTF): 2013-12-31
Alternative Title: Design of Natural Laminar Flow Nose for Supersonic Transport by Wavy Deformation
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-13-008
Volume: JAXA-RR-13-008
Pages: 1-52
ISSN (Periodical Title): ISSN : 1349-1113
Text Language Code: jpn
Subject Heading: Drag Reduction
Supersonic
Boundary-layer Transition
Natural Laminar Flow
Target Audience: 一般
Note (General): 基準形状に正弦波状，あるいは局在する波状の変形を加えることで，超音速自然層流機首を設計することを試みた．変形のパラメータだけでなく，一様流に関するパラメータも変化させ，最も自然層流効果の大きくなる形状を調査した．その結果，変形によって周方向と軸方向の圧力勾配比が減少すると，側面の境界層遷移を支配する横流れ不安定を抑制し自然層流効果をもたらすことがわかった．また，この圧力勾配比を小さくするには，圧力分布のピーク位置，すなわち圧力係数が負圧側で極大となる位置をトップラインとボトムラインで適切に配置することが重要であることがわかった．そして，そのような自然層流効果をもたらす変形形状の設計指針を獲得し，自然層流機首となる形状例が得られた．正弦波変形における自然層流効果は，実験的にも検証できた．一方，全抵抗の増加を抑制するには，局在波変形の方が有効であることが示された．
The transition characteristics were examined numerically on candidate shapes in order to design a natural laminar flow nose for a supersonic transport. Two types of deformation from a baseline shape were examined. One is sinusoidal type, and another is localized type. Not only parameters of geometry which define the deformation, but also the conditions of uniform flow were varied to obtain the largest effect of natural laminar flow. In results, the crossflow instability, which dominates the boundary-layer transition at the side area, was found to be suppressed from the small ratio of pressure gradients in azimuthal and axial directions at the side area. Moreover it was found that the relative location of bump in pressure distribution along leeward and windward rays is a key to yield small ratio of pressure gradient in azimuthal direction. The effect of natural laminar flow for sinusoidal deformation was confirmed experimentally. On the other hand, the localized deformation was found to be more effective in order to suppress increasing of total drag than the sinusoidal deformation.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
資料番号: AA0062064000
レポート番号: JAXA-RR-13-008
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