33 0 0 0 OA 火星探査飛行機用低レイノルズ数、高マッハ数プロペラの研究
低レイノルズ数(10の3乗のオーダ)、高マッハ数(翼端で0.5程度)で作動するプロペラ性能を、3つの風洞を用いた実験、数値計算による解析によって調べ、その設計法を検討した。主な得られた知見は以下の通りである。(1)高レイノルズ数で用いられるブレード形状設計方法が、当該レイノルズ数でも有効である。(2)当該レイノルズ数で高い最大揚抗比を持つ翼型を提案した。(3)低レイノルズ数における翼型性能に対するマッハ数の効果は、プラントルグラワート則で評価される効果よりも小さい。(4)低レイノルズ数で高効率を有するプロペラブレードのアスペクト比は、高レイノルズ数においてよりも小さい。
1 0 0 0 OA 新しい超音速乱流変動計測法の開発と超音速乱流機構の解明に関する研究
本研究では,定量化シュリーレン法による変動計測法やPIV計測の校正法,新しい熱線流速計など超音速乱流変動計測法の開発を行い,これらを用いて超音速境界層乱流遷移や超音速乱流混合場を調べた.超音速境界層の乱流遷移については非圧縮流変換した遷移レイノルズ数が主流マッハ数によらずほぼ一定となること,超音速混合については主流マッハ数が大きくなると縦渦によって生じる小スケール変動は逆に小さくなること等を明らかにした.また,壁乱流の平均速度分布が対数分布かベキ乗分布かを診断する新しい方法を提案し,平板乱流境界層の速度分布に適用してその有用性を示すとともに対数分布とベキ乗分布の共存する現象を明らかにした.