宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA Special Publication

宇宙航空研究開発機構特別資料

JAXA Special Publication

「風洞技術の開発と応用シンポジウム」講演集

（第１回～第４回）

Proceedings of the Sympsium on Developments and Applications of Wind Tunnel Technologies(1st meeting ～ 4th meeting)

2016年3月 March 2016

宇宙航空研究開発機構

Japan Aerospace Exploration Agency

ISSN 1349-113X

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目 次

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第 1 回 風洞シンポジウム^(*)

（開催日：2012 年 12 月 14 日（金） 会場：JAXA 調布航空宇宙センター）

  小型〜中型風洞 ―多様な風洞、およびその設計について―  ... 1

    村田 栄作，笛木 秀亮，池田 誠（（株）荏原製作所）

  （※）川崎重工業の風洞製作実績の紹介 ―風洞の設計・製作の視点から―

    山路 晶（川崎重工業（株））

  風洞における流体計測装置の活用法  ... 7

    佐藤 浩（ダンテック・ダイナミクス（株））

  最新計測 感圧塗料（PSP）  ... 11

    亀田 正治（東京農工大学工学府）

  （※）電力中央研究所の風洞

    佐藤 歩（電力中央研究所）

  航空機開発における JAXA 風洞群の役割と将来像  ... 15

    浜本 滋（JAXA 航空本部風洞技術開発センター）

(*)シンポジウムの名称を暫定的に「風洞シンポジウム」として開催した

第 2 回 風洞技術の開発と応用シンポジウム〜風洞シンポジウム 2013 〜

（開催日：2013 年 10 月 11 日（金） 会場：清水建設株式会社 技術研究所）

  鉄道車両の風洞実験  ... 21

    井門 敦志

    （（公財）鉄道総合技術研究所風洞技術センター）

  低ソニックブーム設計概念実証（D-SEND）プロジェクトにおける開発風試  ... 27

    牧野 好和，野口 正芳，郭 東潤

    （JAXA 航空本部機体システム研究グループ）

  風車に関する風洞実験 −水平軸大型風力発電機−  ... 33

    本田 明弘，平井 滋登，刈込 界，深見 浩司

    （三菱重工業（株））

  実大ストームシミュレータ ... 39

    田村 幸雄（東京工芸大学）

  サッカーボールの空力  ... 43

    浅井 武，洪 性賛（筑波大学）

    瀬尾 和哉（山形大学）

  3D プリンターを活用した風洞試験モデルの開発  ... 49

  ―ビジネスジェット機開発における先駆的な取り組み―

    重谷 秀夫（東京流研（株））

第 3 回 風洞技術の開発と応用シンポジウム〜風洞シンポジウム 2014 〜

（開催日：2014 年 10 月 24 日（金） 会場：日産自動車株式会社 テクニカルセンター）

  乱流の直接シミュレーションの現状と今後の展望  ... 59

    加藤 千幸（東京大学生産技術研究所）

  航空宇宙分野における風洞試験／数値シミュレーション融合の試み  ... 65

  −デジタル／アナログ・ハイブリッド風洞（DAHWIN）の開発とその応用−

    口石 茂（JAXA 航空本部風洞技術開発センター）

    渡辺 重哉（JAXA チーフエンジニア）

  風洞低騒音化技術  ... 71

    西村 正治（鳥取大学大学院工学系研究科）

  風洞実験等を活用した次世代風力発電技術の研究開発  ... 77

    阿部 裕幸，小垣 哲也

    （独立行政法人産業技術総合研究所）

  トンネル換気の空気力学 ... 83

    水野 明哲（工学院大学）

  自動車空力技術の最新動向とそれを支える風洞要件  ... 89   − Real World の現象再現を目指して−

    大島 宗彦，田中 久史，黒田 智，中里 公亮

    （日産自動車（株））

第 4 回 風洞技術の開発と応用シンポジウム〜風洞シンポジウム 2015 〜

（開催日：2015 年 10 月 16 日（金） 会場：東京工芸大学 厚木キャンパス）

  （※）実大ストームシミュレータ

    田村 幸雄（東京工芸大学）

  （※）風力発電分野の風洞実験 CFD 技術について

    石原 猛（東京大学）

  JAXA 風洞における先進空力計測技術  ... 95

    満尾 和徳（JAXA 航空技術部門空力技術研究ユニット）

  自動車開発における風洞技術  ... 101

    金子 宗嗣（（株）本田技術研究所）

  風洞実験技術の進歩とスポーツボールの飛翔の流体力学的研究  ... 107

    溝田 武人（福岡工業大学名誉教授）

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ઃᏪ⸳஻㩷 Ⴚ⇇ጀๆㄟⵝ⟎㧘

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Table 6 㘑ᵢ⻉ర

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❗ᵹᲧ㩷 6.43 (12)㩷

᷹ቯㇱ㐳ߐ㩷 12m㧔3/4㐿᡼㧕㩷

็߈಴ߒ㘑ㅦ㩷 190km/h (270km/h)㩷 㘑ㅦಽᏓ㩷 1.0%㩷

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౉ߒߚ㧚Table 7ߦ㘑ᵢ⻉రࠍ㧘Fig. 8 ߦ㈩⟎࿑ࠍ␜ߔ㧚 ዏ㧘⃻࿷㧘ᧄ㘑ᵢߪ␹ᄹᎹᎿ⑼ᄢቇߦ⒖⸳ߐࠇߡ޿ࠆ㧚

1981ᐕ㧘ᣥ⨶ේ✚ว⎇ⓥᚲߦ⸳⟎ߒߚή㖸᳇ᵹ㘑ᵢ¹¹⁾ ߪ㆙ᔃㅍ㘑ᯏ߆ࠄߩ᳇ᵹࠍ౒㡆ဳߣๆ㖸ဳࠍⶄวߒߚᄢ

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How to Use and Choose the Flow Measurement System for Wind Tunnel Testing

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High-power Laser Diode Flow

Camera (12-16bit)

Optical Window

PC Shutter

Image Intensifier (optional) High-power

Laser Diode

Model

Wind Tunnel Fig. 1 Schematic diagram of PSP measurement

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$$363 ࡟ࡼࡿ⩼ᚋ⦕㒊ࡢ㠀ᐃᖖᅽຊศᕸィ  ከᩘࡢ㐃⥆ࡋࡓ⏬ീࢹ࣮ࢱࡢྛⅬ࡟ࡘ࠸࡚ồࡵࡓᅽຊ Fig. 3 Experimental setup for transonic delta wing

Shock Wave

Leading-edge Vortex PSP

TSP

100kPa

0kPa 10ΥΥ 20Υ

M = 0.9, D= 20 deg, p0= 150 kPa, p_f= 89 kPa

(a) Instantaneous pressure and temperature distributions

40 50 60 70 80 90 100

0 20 40 60 80 100

.XOLWH 363

pressure [kPa]

time[ms]

(b) Comparison between PSP and pressure tap Fig. 4 Unsteady pressure on the delta wing¹⁶⁾ 䛂㢼Ὕᢏ⾡䛾㛤Ⓨ䛸ᛂ⏝䝅䞁䝫䝆䜴䝮䛃ㅮ₇㞟㻔➨䠍ᅇ䡚➨䠐ᅇ㻕 㻝㻟