浮体式洋上風車・次世代航空機の非線形空力弾性・マルチボディ解析技術


更新:2024/01/23
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概要

浮体式洋上風車・次世代航空機は軽量細長なブレード・翼を有するため,非線形空力弾性変形が避けられません.本研究では回転座標を一切使わない高効率な非線形空力弾性解析法を構築してきました.また,この非線形空力弾性変形は浮体の揺動や航空機の舵面駆動といったボディ同士の相対運動(マルチボディダイナミクス)と連成します.我々は支配方程式レベルからこの新たな連成問題に対する解析法の構築に取り組んでいます.

従来技術との比較

本研究で提案する非線形解析法を用いれば,従来の線形解析法では捉えることができない大変形に伴うフラッタ発生速度の低下や変形と飛行挙動の連成現象を扱うことができます.

特徴・独自性
  • 回転座標を一切使わない分かりやすい非線形構造解析法
  • 大変形に対応した高効率な非定常流体計算法
  • 浮体の揺動や航空機の舵面駆動といったボディ同士の相対運動を捉えるマルチボディダイナミクス
実用化イメージ

流体構造関連機械の挙動予測・空力弾性解析・構造解析・振動解析・空力解析
浮体式洋上風車
衛星航空機高アスペクト比翼旅客機
・ヘリコプター,ドローン
・ロボット,建設機械

キーワード

研究者

大学院工学研究科
航空宇宙工学専攻
宇宙システム講座(宇宙構造物工学分野)

大塚 啓介 准教授 
博士(工学)(東北大学)/修士(工学)(東北大学)

Keisuke Otsuka, Associate Professor