東京大学 生産技術研究所 革新的シミュレーション研究センター 加藤千幸研究室 公式サイト

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非定常流体現象の数値解析とその制御
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車両モデルの後流渦構造の解明
スーパーコンピュータ京を用いて、車体表面および床下における境界層の発達と、背面で剥離した流れがつくるせん断層を高精度に捉えた解析を実現し、空気抵抗が小さい車両形状と抵抗が増大する形状に対して、車両背後の渦構造の違いを明らかにすることができた。また、地面板の境界層の再現や、適切な格子解像度を適用することで、床下面の流れが再現され、空気抵抗の予測精度が向上することを確認した。

<目的>
■ 大規模LES解析により,渦構造と空気抵抗の関係を明らかにする
■ 渦構造の形成過程を明らかにする
加藤千幸:8100万画素の格子を用いた解析結果と実験計測結果の比較
加藤千幸:地面板へのトリッピング処理/格子解像度の評価/29億要素の格子を用いた解析結果と実験計測結果の比較
加藤千幸:抵抗係数の比較(29億要素)
加藤千幸:Front Flow/Blueの手法/基準モデル(Case A)
加藤千幸:各モデル形状の比較/中央断面の全圧分布
加藤千幸:地面板へのトリッピング処理/床下の流速分布/床下流量を計測するブロック/ブロック毎の流量の比較
加藤千幸:車両モデルの後流渦構造と表面圧力分布
<今後の展開>
■ タイヤ回転・地面移動の影響を明らかにする
T. Makihara et al. “Identification of Cortical Structure that Drastically Worsens Aerodynamic Drag on a 2-Box Vehicle using Large-scale Simulations,” 2016 SAE International (2016)
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研究テーマ
  〇非定常流体現象の数値解析とその制御
    ・船舶推進性能予測技術の開発
    ・車両モデルの後流渦構造の解明
    ・車室内騒音の予測 (流体・構造 連成解析)
    ・ファンの性能・空力騒音の予測
    ・円筒型サイクロンセパレータの粒子分離メカニズム
    ・2次元翼まわりの流体計測とCFDによる予測
    ・風車から発生する空力音の高精度予測に関する基礎研究

  

エネルギー変換機器の研究
    ・ドラフトチューブの非定常流動予測
    ・ポンプ吸込水槽のLES解析
    ・革新的クリーンエネルギーシステムの実用化
    ・スパイラルマグナス風車の研究開発
    ・超小型ラジアルガスタービンの研究開発


論文・招待講演
  〇最近の主要な発表論文
  〇最近の主要な招待講演
受賞・報道
  〇加藤千幸 受賞・表彰歴
  〇最近の主要な解説記事
設備
  〇低騒音風洞試験設備
  〇40mmサイズの超小型ガスタービン計測設備
  〇4mmサイズのウルトラマイクロガスタービン用計測設備


メンバー
  〇教授
  〇教職員・研究員・協力研究員 他
アクセス
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