JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
title遷音速二次元翼に対するVortex Generator効果
Other TitleEffect of Vortex Generators on Two-Dimensional Wings in Transonic Flows
Author(jpn)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
Author(eng)Koike, Shunsuke; Ito, Yasushi; Kusunose, Kazuhiro; Nakajima, Tsutomu; Sato, Mamoru; Kanda, Hiroshi; Murayama, Mitsuhiro; Nakakita, Kazuyuki; Yamamoto, Kazuomi
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部機体システム研究グループ(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部機体システム研究グループ(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部風洞技術開発センター(JAXA); 宇宙航空研究開発機構航空本部航空技術実証研究開発室(JAXA)
Author Affiliation(eng)Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Aircraft Systems Research Group, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Aircraft Systems Research Group, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Wind Tunnel Technology Center, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Technology Demonstration Research Office, Institute of Aeronautical Technology, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Issue Date2014-10-31
Publisher宇宙航空研究開発機構(JAXA)
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication title宇宙航空研究開発機構研究開発報告
JAXA Research and Development Report
VolumeJAXA-RR-14-002
Start page1
End page349
Publication date2014-10-31
Languagejpn
eng
Abstract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。
Description形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
NASA Subject CategoryAerodynamics
ISSN1349-1113
NCIDAA1192675X
SHI-NOAA1430008000
Report NoJAXA-RR-14-002
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/16990


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