波状変形による超音速自然層流機首の設計

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概要

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• 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.

• 2013-12-01

著者

• 上田 良稲

  東京ビジネスサービス株式会社

• 上田 良稲

  東京ビジネスサービス

• 徳川 直子

  航空本部機体システム研究グループ

• 川井 太朗

  青山学院大学

• 戸塚 絢子

  青山学院大学

• 石川 敬掲

  株式会社 TOUA

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