Detailed Evaluation and Flow Structure Optimization for Applicable Knowledge Acquisition of Low-Speed/ High- Angle-of-Attack Aerodynamics of a Forward Swept Wing

前掠翼低速/大迎角空气动力学适用知识获取的详细评估和流结构优化

• 批准号: 21K04480
• 负责人: 金崎 雅博
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04480/
• 关键词: 前進翼; 低速高迎角特性; 高揚力装置; 超音速旅客機; 低速高迎角; 超音速前進翼; 体積力モデリング; 流れ構造の最適設計

2022年度における実施では，超音速旅客機に用いることを視野に入れた前進翼の低速・高迎角での流れ場構造と空力との関係性の調査を中心に実施した．実用的知識として体系化し，流れ構造そのものの最適化に繋げることを目標とする．実施においては，非定常性を含めた高詳細なDetached Eddy Simulation (DES)と風洞試験に基づいて，予備研究において予測されたスパン方向に軸を持つ後縁渦の存在し得るを明らかにした．計算と実験の定性的傾向はおよそ同一であり，後退翼とは異なる渦構造に対する高揚力装置検討が必要であることが分かった．このことは，申請時の仮説を裏付けるものである．ただし，後退翼であっても，前縁後退・前進角とテーパー比の組み合わせによっては，後縁後退角・前進角が変化し，後縁からの渦構造を支配すると思われる後縁後退角・前進角と，既存の前進翼でも見られる前縁からの渦構造が同時に見られ・干渉し，ケースも見出した．特に，この二つの渦構造により，後退翼の後縁において一部が横渦，一部が縦渦として観察されている点は本研究の目的としたこと以外の発見であり，興味深い．理想的な高揚力流れを今後求めていく予定であるが，その流れを実現する高揚力デバイス急けきのために，メタヒューリスティックスに基づく設計法の開発も並行して行っている．国内会議1件などの公表を行い，今年度以降において，国際会議などでの発表も行う．

2022财年的实施重点是研究以低速和高攻击角度向前机翼的流场结构与空气动力学之间的关系，目的是在超音速乘客飞机中使用它。目标是将其系统化为实践知识，并导致流动结构本身的优化。在实施中，基于高度详细的独立涡流模拟（DES），包括非平稳性能和风洞测试，我们揭示了在初步研究中预测的轴向轴沿轴向轴轴轴的后缘涡流的可能性。计算和实验的定性趋势大致相同，发现与缩回机翼不同的涡流结构需要高升力设备。这支持了应用时的假设。然而，即使是经济衰退的机翼，取决于前沿衰退/前进角度和锥度比的组合，尾边的衰退/前进角度的变化以及尾边的衰退/前进角度，这似乎从尾随边缘控制了涡流结构，以及从前沿中的涡流结构，也可以在现有的前旋转中看到，并在现有的前旋转中看到，并且在现有的前旋转中也发现了涡流结构。特别是，这两个涡流的部分被视为横向涡旋，而在缩回机翼的后缘处则以垂直涡旋为部分，这是本研究目的以外的发现，这很有趣。我们计划将来寻求理想的高速流动，但是为了紧急实施高速设备以实现这一流程，我们还在开发基于元启发式学的设计方法。将宣布一次国内会议，从本财政年度开始，也将在国际会议上进行演讲。