様々な飛行条件で航空機のCFD解析を行い,空力特性データベースを構築して性能計算や実験機の軌道計算に用います。図は,JAXAの設計した超音速機を当研究室で解析したもので,機体表面の圧力分布を示します。 |
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デルタ翼の空力特性は,前縁剥離渦によって決まります。高迎角では左右の渦の非対称性により,ロール運動を生じることがあります。図は運動中の翼の圧力分布を,東北大学より提供された実験結果と比較したものです。 |
空気力,弾性力,慣性力の連成振動(フラッター)は,航空機の破壊に至る危険な現象です。フラッターの発生条件を予測するために,実機に忠実な空力と構造モデル(図)による連成解析手法を開発しています。 |
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翼面上の境界層の乱流への遷移や剥離など,より高度な空力解析/設計を可能にするために,高次精度CFD手法が求められています。図は翼まわり遷移流れの解析を示し,図左から精度を上げるに従い詳細な渦が捉えられています。 |
Research outline
高速気流の数値シミュレーション(数値流体力学,CFD)が研究室のメインテーマです.詳細な航空機形状を忠実に扱うための非構造格子法の開発に加えて,機体の姿勢安定性や空力弾性振動など,非定常空気力による動安定問題に取り組んでいます.また,CFDの適用範囲拡大と信頼性向上のため,高次精度計算手法の開発を進めています.
学内外の研究グループと共同で進めているテーマも多く,気流条件などの不確かさが計算結果に与える影響を定量化する不確定性解析,JAXAで研究が進められている将来型航空宇宙輸送機の空力・軌道解析などがあります.
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