外部流班

M2 行德 一真, 佐々木 蓮, 森 健人

M1 濱中 峻匡, 廣田 知大

B4 武田 明樹, 増田 圭志

輸送機器の外部流れの解析

車や航空機、電車に船などの輸送機器は外部流れの影響を大きく受けます。コンピュータを用いて計算を行うことで空気の流れを再現し、主に空力性能の向上を目的とした研究を行っています。現在は電車のパンタグラフから発生する騒音の低減に向けた研究や、翼の空力性能改善に向けた研究、車の空気抵抗低減に向けた研究や船舶の推進性能向上に向けた研究など様々な分野を対象としています。

高速鉄道のパンタグラフ周辺から発生する騒音低減

M2 行德 一真

高速鉄道のパンタグラフ周辺は騒音の原因の1つになり、さらに速度が速くなればなるほど騒音は大きくなります。そこでコンピュータを用いて空気の流れを解くCFDを用いて、騒音の原因となる音源部を見つけ出し、空気の流れを改善することによって騒音の低減を目指しています。

キャビティ流れの音源項の分布

回転円筒を用いたフラップの剥離制御

M2 佐々木 蓮

航空機の主翼に取り付けられるフラップは展開することで低速域での揚力を稼ぎ、離着陸時の安全性を高め、滑走距離を短縮することができます。より揚力を稼ぐにはフラップ角を大きく設定するという方法がありますが、上面で剥離が発生しやすくなります。本研究では、翼面を動かすことで流体に運動量を与えることで剥離を抑制し、フラップ機能の向上を目指しています。

フラップ上面に生じた剥離

翼型まわりの流線分布 ((左)フラップ上面が動いていない場合,(右)一部が動いている場合)

自動車の空力性能向上のためのタイヤハウス内のデバイス開発

M2 森 健人

近年の自動車開発では環境への配慮から燃費向上が求められており、自動車の燃費向上を実現するためには自動車の走行抵抗の低減が重要になっています。本研究ではコンピュータで流れを解くCFDを用いて、タイヤハウス内に設置したデバイスによる空気の流れの変化を調べることで、車体全体の空気抵抗低減を目指しています。

自動車近傍の流線と圧力分布

翼端渦を抑制する翼端の形状模索

M1 濱中 峻匡

航空機が飛行すると翼端から渦が発生します。この渦を翼端渦といい、この渦が抗力となって航空機の燃費に悪影響を及ぼしています。そこで数値シミュレーションを用いて、翼端形状により翼端部の空気の流れを改善することで、翼端渦を抑制することを目的としています。

ウイングレットの例

船舶におけるビルジ渦の発生抑制に向けた船尾フィン開発

M1 廣田 知大

大型船では、船尾で発生するビルジ渦によって船体抵抗の増加やプロペラ効率が低下します。本研究では、コンピュータで流体を解くCFDを用い、船尾にフィンを取り付けたことによる流れの変化を数値解析しています。得られた結果をもとに流動の制御方法を考察することによって、ビルジ渦の抑制を目指した研究を行っています。

船尾フィン近傍の流線

本学風洞を用いた実験環境の構築

B4 武田 明樹

学が所有する風洞実験室では、出力可能な最大風速設置可能な翼モデルの大きさの関係から、主にUAV(無人航空機)サイズの航空機を対象とした実験環境の構築を目指しています。

本学風洞の全体写真