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J-GLOBAL ID：201902243072706375   整理番号：19A2843986

模型実験による競技用車両車体に働く抗力の測定と流れ場の可視化

Drag Measurement and Flow Visualization for a Racing Car Model

著者 (7件)： 藤川俊秀 (都城工業高等専門学校機械工学科) ,  白岩寛之 (都城工業高等専門学校機械工学科) ,  柳田佳輝 (都城工業高等専門学校専攻科) ,  東利樹 (都城工業高等専門学校技術支援センター) ,  松岡常吉 (豊橋技術科学大学大学院工学研究科) ,  中村祐二 (豊橋技術科学大学大学院工学研究科) ,  江頭竜 (福岡工業大学工学部知能機械工学科)
資料名： 実験力学  (JSEM)
巻： 19  号： 3  ページ： 188-194(J-STAGE)  発行年： 2019年10月15日 
JST資料番号： L4590A  ISSN： 1346-4930  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,都城工業高等専門学校(高専)の学生によって設計・製作された競技用車両車体に作用する抗力を測定し,粒子画像流速測定(PIV)と計算流体力学(CFD)によって本車体のまわりの流れ場を可視化することを目的とした。CFDに対してラージエディシミュレーション(LES)モデルを採用し,車体の周りおよび後方の乱流をシミュレーションする。車体側壁における縦渦および車体天頂部上の流れのはく離をPIV可視化により詳細に実証し,シミュレーションにより確認する。シミュレーションから得たはく離周波数を速度の高速Fourier変換(FFT)により処理し,Reynolds数のべき乗則に従って周波数が増加することを明らかにする。車体後方のはく離渦と縦渦の合体をシミュレーションにより実証し,これらの渦の合体により生成された負圧領域が車体の空気力学抗力に大きく影響することを示す。抗力の測定値から評価した抗力係数をシミュレーションから得られたものと比較し,後者をReynolds数のべき乗則の形式で表現する。ここで得られた結果により,流れ制御のために車体に取り付けるプラズマアクチュエータ(PA)の適切な位置を示唆する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *競走車 ,  抗力 ,  剥離 ,  縦渦 ,  *粒子画像流速測定 ,  流れ場 ,  *流れの可視化 ,  車両車体 ,  模型試験 ,  専門学校 ,  ラージエディシミュレーション ,  乱流 ,  高速Fourier変換 ,  Reynolds数 ,  法則 ,  抗力係数 ,  空気力学 ,  制御 ,  アクチュエータ ,  べき乗則 ,  流れ制御 ,  プラズマアクチュエータ ,  CFD【流体力学】 ,  流れ剥離 ,  シミュレーション ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学
準シソーラス用語： 計算流体力学 ,  流れの剥離 ,  PIV【流速測定】 ,  都城工業高等専門学校 ,  LES【流体】

著者キーワード (12件)： レーシングカー ,  抗力 ,  流れの分離 ,  縦渦 ,  粒子画像流速測定(PIV) ,  計算流体力学(CFD) ,  レーシングカー ,  抗力 ,  流れの分離 ,  縦渦 ,  粒子画像流速測定(PIV) ,  計算流体力学(CFD)

分類 (2件)： 物体の周りの流れ  (BC02040N) ,  自動車設計・構造・材料一般  (QG03010O)

引用文献 (16件)：

• 1) Suehiro, S., Komiyama, R, Matsuo, Y., Nagatomi, Y., Morita, Y. and Shin, C.: Effects of CO₂ emission reduction in automobiles (in Japanese), IEEJ, (2009), pp. 1-30.
• 2) Suzuki, D., Yuki, Y., Ishikawa, H., Fujino, T. and Segawa, T.: Gurney flap effect using jet induced by plasma actuator (in Japanese), J. JSME, 81-826 (2015), pp. 1-13.
• 3) Hasebe, H., Naka, Y. and Fukagata, K.: An attempt for suppression of wing-tip vortex using plasma actuators (in Japanese), J. JSME (Series B), 77-775 (2011), pp. 659-671.
• 4) Ikeda, J., Nakano, T., Nakashima, T. and Tsubokura, M.: Unsteady aerodynamics simulation and feasible simulation on performance improvement of road vehicles using HPC-LES, Annual Report of the Earth Simulator, (2017), pp. 147-151.
• 5) Corke, T. C., Enloe, C. L. and Wilkinson, S. P.: Dielectric barrier discharge plasma actuators for flow control, Annual Review of Fluid Mechanics, 42 (2010), pp. 505-529.

タイトルに関連する用語 (6件)： 模型実験 ,  競技 ,  車両車体 ,  抗力 ,  流れ場 ,  可視化