2024/05/16 更新

写真a

ウリタ アキラ
瓜田 明
Akira Urita
所属
大学院工学研究科 機械システム分野 総合研究教育ユニット(機械システム分野) 助教   
学位
博士(工学) ( 名古屋大学 )
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研究分野

  • フロンティア(航空・船舶) / 航空宇宙工学

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 流体工学

主な研究論文

  • Aerodynamic Characteristics of Elastic Wings Morphed and Vibrated in Uniform Flows and Separated Flows Around Them,Flow

    Akira Urita

    Turbulence and Combustion   102 ( 2 )   457 - 467   2018年7月14日

    Magneto Hydrodynamic Calculation of Electromagnetic Stirring with Concave Shaped Free Surface Using Based Plane Shadow Method

    Akira Urita,Keisuke Fujisaki

    ISIJ International   58 ( 3 )   515 - 520   2018年3月17日

    周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御(第2報,組織構造に着目した流れ構造の詳細に関する研究と流れの改変機構に関する考察)

    瓜田明,田中周治

    日本機械学会論文集(B編)   77 ( 784 )   2422 - 2430   2011年12月25日

    逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明(第2報,相互相関係数を用いた三次元非定常流れ構造の評価)

    瓜田明,田中周治

    日本機械学会論文集(B編)   73, ( 735 )   2242 - 2250   2007年11月

    瓜田明,田中周治, “主流方向圧力こう配中における円柱の空力特性に関する研究

    瓜田明,田中周治

    日本機械学会論文集(B編)   66 ( 643 )   789 - 795   2000年3月

学歴

  • 名古屋大学

    - 1996年

  • 名古屋大学   工学研究科   航空工学

    - 1996年

      詳細

    国名: 日本国

  • 名古屋大学

    - 1991年

  • 名古屋大学   工学部   航空学科

    - 1991年

      詳細

    国名: 日本国

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所属学協会

  • AIAA

    1987年 - 現在

  • 日本航空宇宙学会

  • 日本機械学会

研究テーマ

  • 空気力により変形する柔軟な翼の空力特性に関する研究

    瓜田 明

    2017年度 - 現在

     詳細

    近年では,航空機の軽量化に伴い,FRPなどの必ずしも剛体とはみなせないような新しい素材が多く用いられるようになってきている.また,災害救助などに用いられる小型無人航空機では,障害物などとの衝突時の被害を低減するため柔軟な構造にすることが有利であると考えられる.そのため,空気力に起因する翼の変形を考慮することの重要性が今後増してゆくと考えられる.本研究では,矩形平板翼を対象とし,ほぼ剛体とみなせる「剛体翼」と種々の剛性を有する「柔軟翼」を用いて,これらに作用する空気力および翼に生じる運動を明らかにし,翼の柔軟性が流れ場および翼の空力特性に及ぼす影響とそのメカニズムを解明する.これまでに,翼に作用する空気力の定量化により,柔軟翼では,ねじり振動により一時的に剛体翼における最大揚力迎え角以上の迎え角に達してもさらなる揚力の増加が続き,時間平均で見ても剛体翼と比較してはるかに大きな最大揚力が得られることを明らかにした.また,この揚力の増加量は,ねじり振動の振幅と明瞭な相関があり,さらに,ねじり振動の運動方程式に物理的な観点に立って次元解析の手法を適用した結果,翼素材の密度,横弾性係数,翼のアスペクト比,および流速により構成される無次元速度がこれらの現象を支配する重要なパラメータの一つであることが解明された.また,翼まわりの流れ計測により,ねじり振動に起因して柔軟翼の上下面に生じる渦が,翼上面のはく離域を縮小させ,揚力の増加につながっていることが示された.しかし,無次元速度の増加に伴い揚力係数の増加量の分岐が生じるなどの現象も見られるため,今後は,翼周り流れと柔軟翼の運動の詳細を,種々の条件の下で実験と計算の両面から調査し,不明な点を解明する.

    成果:

    2023年度
    柔軟な翼のねじり振動を支配する2つの無次元パラメータについて,様々なアスペクト比を有する平板翼についてその有効性を検証した.

    2022年度
    限定された条件の下ではあるが,柔軟な翼のねじり振動の発生要件として支配的な,2つの無次元パラメータを特定した.

  • 帯電した物体による流れ制御

    瓜田 明

    2017年度 - 2022年度

     詳細

    2016 年にアルミテープチューニングと呼ばれる自動車の性能向上法が報道された.公開されている特許によると,帯電した自動車から静電気を取り除くことにより,自動車周りの荷電粒子を含む大気の流れが改変される,ということであるが,このような現象は学術的には知られていない.これが事実であるならば,気流中の物体を適当に帯電させれば流れ場を制御することが可能なはずである.そこで本研究では,風洞気流中に設置した円柱に対して,気流速度および帯電量をさまざまに変化させて,帯電した物体が流れに与える効果およびその効果が現れる条件を明らかにする.また,その際の流れ場の詳細を明らかにし,帯電した物体が周囲の流れ場に影響を及ぼすメカニズムを解明する.さらに帯電した翼型模型の空力特性試験を通じて,流れの制御手段としての有用性を実証する.

    成果:

    2022年度
    流れ中の物体だけでなく,気流を間接的に帯電させることにより流れ制御を行う手法を考案した.

論文

  • Experimental study of small supersonic circular jets actuated by a cavity 査読

    Handa Taro, Urita Akira

    EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE   96   419 - 429   2018年9月 (   ISSN:0894-1777 )

     詳細

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2018.03.031

  • Aerodynamic Characteristics of Elastic Wings Morphed and Vibrated in Uniform Flows and Separated Flows Around Them 査読

    Akira Urita

    Flow, Turbulence and Combustion   102 ( 2 )   457 - 467   2018年7月 (   ISSN:1386-6184 )

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer  

    © 2018 Springer Nature B.V. In this study, experimental investigation is performed into modification to aerodynamic characteristics by distortion and vibration of planar wings with various Young’s modulus as well as flow fields around them. Motions of the wings are captured with a high-speed camera. Flows around them are evaluated with phase locked PIV technique. As a result, bending vibration of the wings is observed almost all over the angles of attack while twisting is observed around the angles giving maximum lift force. The twisting vibration causes larger aerodynamic forces and delay in the stall. It is found that amplitude of the twisting determines magnitude of variations in aerodynamic forces. Flow field measurement shows the twisting vibration generates periodic vortices shedding from the leading and trailing edges. They reduce the separation bubble on the wing, in particular, around the middle span in spite of localization of the twisting in the vicinity of the wing tip.

    DOI: 10.1007/s10494-018-9958-7

  • Experimental study of small supersonic circular jets actuated by a cavity 査読

    Taro Handa, Akira Urita

    Experimental Thermal and Fluid Science   96 ( 9 )   419 - 429   2018年3月 (   ISSN:0894-1777 )

     詳細

    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier Inc.  

  • Magneto Hydrodynamic Calculation of Electromagnetic Stirring with Concave Shaped Free Surface Using Based Plane Shadow Method 査読

    Akira Urita, Keisuke Fujisaki

    ISIJ International   58 ( 3 )   515 - 520   2018年3月

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Iron and Steel Institute of Japan  

  • Conveyance Method of Thin Plate by Using Multiple-phase Air Flow 査読

    Katsushi Furutani, Yusuke Nakamura **, Akira Urita

    Electronics and Communications in Japan   101 ( 2 )   51 - 60   2018年1月 (   ISSN:1942-9541 )

     詳細

    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

  • Magneto hydrodynamic calculation of electromagnetic stirring with concave shaped free surface using based plane shadow method 査読

    Akira Urita, Keisuke Fujisaki

    ISIJ International   58 ( 3 )   515 - 520   2018年 (   ISSN:0915-1559 )

     詳細

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Iron and Steel Institute of Japan  

    The electromagnetic stirring (EMS) is a method to stir molten metal using in the steel making like the continuous casting. Physics concerning the EMS includes electromagnetic and fluid dynamics with free surface, which is magneto hydrodynamics. Theoretical analysis of magneto hydrodynamics is limited and/ or very difficult, so that the numerical computation is required to analyze magneto hydrodynamic phenomena. It means that Maxwell’s equations and Navier-Stokes equations must be solved simultaneously, and a lot of calculation time is expected. In this study, “based plane shadow method”, which is similar to the previous “R shadow method” but different from it in ability to be applied to any shape of the free surface, is suggested. Validity of the “based plane shadow method” is demonstrated by solving a magneto hydrodynamic problem simulating the continuous casting. It is shown that a comparable accuracy with solution obtained to solve the governing equations directly and a large amount of reduction in computational time achieve.

    DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2017-564

  • Conveyance Method of Thin Plate by Using Multiple-phase Air Flow 査読

    Katsushi Furutani, Yusuke Nakamura, Akira Urita

    Electronics and Communications in Japan   101 ( 2 )   51 - 60   2018年 (   ISSN:1942-9541 )

     詳細

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley-Liss Inc.  

    This paper deals with a transfer method for a thin plate by levitating with multiphase air flow. Noncontact transfer methods are required for glass plates and semiconductor wafers in order to keep them clean. In the proposed method, a thin plate was slightly levitated with a small inclination by blowing and sucking air from orifice restrictors, and airflow was blown against the lower side of the plate so that the driving force was generated. The plate was continuously carried by shifting the air flow pattern in accordance with the plate position. Forty-eight air flow slots were arranged with intervals of 15 mm. The velocity of a plate with dimensions of 90 mm × 100 mm × 2 mm and a weight of 139 g was almost linearly increased at an acceleration of 15 mm/s2 and reached 50 mm/s after driving for 3 s. The levitated height was 0.13 and 0.28 mm at the lower and higher sides at air pressures of the positive and negative restrictors of +7.0 and less than −3.0 kPa, respectively. In the case of an initial velocity of 60 mm/s, the plate was turned in reverse after moving for 100 mm. The plate can move reciprocally by reversing the air flow pattern.

    DOI: 10.1002/ecj.12044

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触搬送法 査読

    古谷 克司, 中村祐介 **, 瓜田 明

    電気学会論文誌C   137 ( 9 )   1145 - 1152   2017年9月 (   ISSN:0385-4221 )

     詳細

    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:電気学会  

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触搬送法

    古谷克司, 中村祐介, 瓜田明

    電気学会論文誌 C   137 ( 9 )   1145 - 1152   2017年 (   ISSN:1348-8155 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    © 2017 The Institute of Electrical Engineers of Japan. This paper deals with a transfer method for a thin plate by levitating with multiphase air flow. Non-contact transfer methods are required for glass plates and semiconductor wafers in order to keep them clean. In the proposed method, a thin plate was slightly levitated with a small inclination by blowing and sucking air from orifice restrictors, and airflow was blown against the lower side of the plate so that the driving force was generated. The plate was continuously carried by shifting the air flow pattern in accordance with the plate position. 48 air flow slots were arranged with intervals of 15 mm. The velocity of a plate with dimensions of 90 mm × 100 mm × 2 mm and a weight of 139 g was almost linearly increased at an acceleration of 15 mm/s2and reached 50 mm/s after driving for 3 s. The levitated height was 0.13 and 0.28 mm at the lower and higher sides at air pressures of the positive and negative restrictors of +7.0 and less than -3.0 kPa, respectively. In the case of an initial velocity of 60 mm/s, the plate was turned in reverse after moving for 100 mm. The plate can move reciprocally by reversing the air flow pattern.

    DOI: 10.1541/ieejeiss.137.1145

  • 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御(第2報,組織構造に着目した流れ構造の詳細に関する研究と流れの改変機構に関する考察) 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   77 ( 784 )   2422 - 2430   2011年12月

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本機械学会  

  • 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御(第2報,組織構造に着目した流れ構造の詳細に関する研究と流れの改変機構に関する考察)

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集 B編   77 ( 784 )   2422 - 2430   2011年 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Flow fields with coherent turbulent structures behind a backward-facing step have been investigated with Laser Doppler Velocimetry to clarify a mechanism of flow control with synthetic jets. Synthetic jets with a frequency which is observed in the velocity fluctuation of the backward-facing step flow without the jet have been fed perpendicularly to the main flow from the vicinity of the step edge. Periodic component of velocity fluctuation with the same frequency of the jet is extracted with procedure of phase locked averaging. Vortices shed from the step edge have an organized structure which is synchronized with the jet and these vortices are advected immediately above the separated stream line at a speed of around 45% of the free stream velocity. Amplitude of non-periodic velocity fluctuation are larger than those of periodic fluctuations due to the vortices. The kinetic energy of the non-periodic velocity fluctuations comes from the main flow and the periodic velocity fluctuations are just the beginning of such taking in. The reattachment position closely correlates with total kinetic energy of the periodic and non-periodic velocity fluctuations. This implies the flow reattachment is promoted by the mixing of the fluids in the main stream and the reversed flow region.

    DOI: 10.1299/kikaib.77.2422

  • 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御 : 第1報,噴流条件の影響とはく離流れ場の構造(流体工学,流体機械)

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集C編   75 ( 749 )   19 - 27   2009年 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Backward-facing step flows with horizontal or vertical synthetic jets fed from the vicinity of the step edge have been investigated to clarify effects of the synthetic jets on separated-reattachment flows as well as to obtain new knowledge for the active control of the flows. Relations between reattachment length and flow control parameters, such as frequencies and velocities of the jet, have been studied. Then details of the flow fields have been obtained with time-mean as well as phase-locked average procedures. Changes in the reattachment length for constant non-dimensional jet velocity are mostly determined from a ratio of the jet frequency to natural frequency of velocity fluctuation without a jet. The reattachment length becomes a minimum when the jet frequency ratio is around unity and decreases in proportion to the non-dimensional jet velocity to the power of -0.11〜-0.13. The feed of the synthetic jet makes shear layers in the downstream of the step edge be periodical organized vortices which induce organized periodic velocity fluctuation and causes non-organized random fluctuations with lower frequencies. These velocity fluctuations stimulate mixing of the fluids in the main stream and in the reverse flow region to promote the flow reattachment.

    DOI: 10.1299/kikaib.75.749_19

  • 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御(第1報、噴流条件の影響とはく離流れ場の構造) 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   75 ( 749 )   19 - 27   2008年

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明 : 第2報, 相互相関係数を用いた三次元非定常流れ構造の評価

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学會論文集. B編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. B   73 ( 735 )   2242 - 2250   2007年11月 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本機械学会  

    Three-dimensional measurements of cross-correlation coefficient of velocity fluctuations are carried out to investigate flow behaviors of two-dimensional separated flows over a flat plate under an adverse pressure gradient. The velocity fluctuations are obtained with two I-type hotwire probes, one of which is fixed near the flat plate and the other traverses the flow region. The results show that regions with positive and negative cross-correlation distribute checkerwise in a vertical section parallel to the main flow and three-dimensionality of the region with positive correlation near the flat plate grows as the region flows down, whereas spanwise two-dimensionality of the negative region above it holds. In addition, time sequences of the correlation distributions tell that advection velocities of the separated flow structures are about 0.3 times as large as the inflow velocity. Simulations with simplified potential vortices are also made to specify the three-dimentional flow structure of the separation. They illustrate that alternate rows of arch-shaped vortices formed immediately downstream of the separation can reproduce well the characteristics of the experimental results.

    DOI: 10.1299/kikaib.73.2242

  • A study on behaviors of separated flow under the adverse pressure gradient (2nd report, evaluation of three-dimensional unsteady flow structures with cross-correlation coefficient)

    Akira Urita, Shuji Tanaka

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B   73   2242 - 2250   2007年11月 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Three-dimensional measurements of cross-correlation coefficient of velocity fluctuations are carried out to investigate flow behaviors of two-dimensional separated flows over a flat plate under an adverse pressure gradient. The velocity fluctuations are obtained with two I-type hotwire probes, one of which is fixed near the flat plate and the other traverses the flow region. The results show that regions with positive and negative cross-correlation distribute checkerwise in a vertical section parallel to the main flow and three-dimensionality of the region with positive correlation near the flat plate grows as the region flows down, whereas spanwise two-dimensionality of the negative region above it holds. In addition, time sequences of the correlation distributions tell that advection velocities of the separated flow structures are about 0.3 times as large as the inflow velocity. Simulations with simplified potential vortices are also made to specify the three-dimentional flow structure of the separation. They illustrate that alternate rows of arch-shaped vortices formed immediately downstream of the separation can reproduce well the characteristics of the experimental results.

    DOI: 10.1299/kikaib.73.2242

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明(第2報、相互相関係数を用いた三次元非定常流れ構造の評価) 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   73 ( 735 )   2242 - 2250   2007年

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明 : 第1報, 可視化情報に基づく流れ構造の大局的評価

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学會論文集. B編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. B   72 ( 715 )   649 - 655   2006年3月 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本機械学会  

    Flow visualization with surface tufts is carried out to investigate the flow behaviors in two dimensional separated flows over a flat plate. The separation is realized in the channels with diverging cross sectional areas, which are designed to generate constant adversed pressure gradients with quasi one dimensional flow assumption. Distributions of the local flow direction on the flat plate are determined from the photographs of the flow visualization with surface tufts. The flow angles are presented with complex numbers to enable ones to treat them in various manners. Complex correlation factor is introduced to evaluate the three dimensional behaviors of separated flows. The results show the flows immediately downstream of the separation exhibit periodic correlative regions in the spanwise direction as well as in the downstream direction, and their scales are independent of the flow velocity and the magnitude of pressure gradients.

    DOI: 10.1299/kikaib.72.649

  • A study on behaviors of separated flows under the adversed pressure gradient (1st report, macroscopic evaluation of separated flow structures with visualization)

    Akira Urita, Shuji Tanaka

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B   72   649 - 655   2006年3月 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Flow visualization with surface tufts is carried out to investigate the flow behaviors in two dimensional separated flows over a flat plate. The separation is realized in the channels with diverging cross sectional areas, which are designed to generate constant adversed pressure gradients with quasi one dimensional flow assumption. Distributions of the local flow direction on the flat plate are determined from the photographs of the flow visualization with surface tufts. The flow angles are presented with complex numbers to enable ones to treat them in various manners. Complex correlation factor is introduced to evaluate the three dimensional behaviors of separated flows. The results show the flows immediately downstream of the separation exhibit periodic correlative regions in the spanwise direction as well as in the downstream direction, and their scales are independent of the flow velocity and the magnitude of pressure gradients.

    DOI: 10.1299/kikaib.72.649

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明(第1報,可視化情報に基づく流れ構造の大局的評価):第1報, 可視化情報に基づく流れ構造の大局的評価

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集 B編   72 ( 715 )   649 - 655   2006年 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Flow visualization with surface tufts is carried out to investigate the flow behaviors in two dimensional separated flows over a flat plate. The separation is realized in the channels with diverging cross sectional areas, which are designed to generate constant adversed pressure gradients with quasi one dimensional flow assumption. Distributions of the local flow direction on the flat plate are determined from the photographs of the flow visualization with surface tufts. The flow angles are presented with complex numbers to enable ones to treat them in various manners. Complex correlation factor is introduced to evaluate the three dimensional behaviors of separated flows. The results show the flows immediately downstream of the separation exhibit periodic correlative regions in the spanwise direction as well as in the downstream direction, and their scales are independent of the flow velocity and the magnitude of pressure gradients.

    DOI: 10.1299/kikaib.72.649

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   72 ( 715 )   649 - 655   2005年

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明(第1報,可視化情報に基づく流れ構造の大局的評価) 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   72 ( 715 )   649 - 655   2005年

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 主流方向圧力こう配中における円柱の空力特性に関する研究 査読

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集B編   66 ( 643 )   789 - 795   2000年3月

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 主流方向圧力こう配中における円柱の空力特性に関する研究

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会論文集   66 ( 643 )   789 - 795   2000年 (   ISSN:0387-5016 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/kikaib.66.789

  • 鉛直流中で振り子運動する再突入物体周りの圧力分布

    瓜田 明, 中村 佳朗, 川添 博光

    日本航空宇宙学会誌 = Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences   44 ( 515 )   729 - 734   1996年12月 (   ISSN:0021-4663 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本航空宇宙学会  

    The objectives of the present study are to obtain unsteady pressure distributions on a freely oscillating body and to examine its relation with the body motion. In the present experiment, a low speed wind tunnel was used, where the exit was directed in a vertical direction. The shape of the model is similar to a Chinese pan with a diameter of 480mm. This experiment was performed at two flow velocities: 10m/s and 20m/s, and the model was suspended from a bar above the wind tunnel exit. The model was freely oscillated in the wind tunnel flow under the gravity and aerodynamic forces. The amplitude of this oscillation was damped due to the aerodynamic forces. The pressure distributions on the body were successfully measured, which clarified the damping mechanism of the body motion. To compare with the experimental result, the unsteady numerical calculations were also performed with the boundary element method.

    DOI: 10.2322/jjsass1969.44.729

  • 鉛直流中で振り子運動する再突入物体周りの圧力分布 査読

    瓜田 明, 中村佳朗 名古屋大学*, 川添博光 鳥取大学*

    日本航空宇宙学会誌   44 ( 515 )   729 - 734   1996年

     詳細

    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 再突入物体まわりの遷音速流れ

    瓜田 明, 中村 佳朗, 坪井 淳, 稲谷 芳文

    日本航空宇宙学会誌   43 ( 503 )   696 - 706   1995年 (   ISSN:0021-4663 )

     詳細

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本航空宇宙学会  

    Surface and back pressures, and three aerodynamic force components for two models of reentry vehicle: the cocoon type and the pan type, were measured at three transonic flow speeds: Mach number of 0.6, 0.7 and 0.8. Schlieren photographs were also taken to visualize the flow pattern. Comparing the results of force measurement with those calculated from measured pressure distributions, reasonable agreement was obtained. The Euler equations were also solved for a case with attack angle of 0 deg and Mach number of 0.8. In spite of good agreement on pressure distribution along the forward part of model, there was some discrepancy in back pressure between numerical calculation and experiment, which produced difference in drag coefficient. When the back pressure was then replaced by the experimental data, reasonable agreement of drag coefficient was obtained between them. As a result, it turned out that the pan type was more appropriate as a reentry vehicle than the cocoon type.

    DOI: 10.2322/jjsass1969.43.696

    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00037366513?from=CiNii

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MISC

  • 基底面の射影法を用いた自由表面を有する電磁攪拌の電磁流体数値解析

    瓜田明, 藤崎敬介

    材料とプロセス(CD-ROM)   31 ( 1 )   ROMBUNNO.135   2018年3月 (   ISSN:1882-8922 )

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    記述言語:日本語  

  • 一様流中に置かれた弾性翼の自励振動と空力特性

    瓜田明

    日本機械学会東海支部総会講演会講演論文集(CD-ROM)   66th   ROMBUNNO.409   2017年3月

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    記述言語:日本語  

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触搬送法(第2報)双方向への搬送

    古谷克司, 中村祐介, 瓜田明

    精密工学会大会学術講演会講演論文集   2017   ROMBUNNO.C22   2017年3月

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    記述言語:日本語  

  • Non-contact transfer method of thin plate using multiphase air flow

    Katsushi Furutani, Yusuke Nakamura, Akira Urita

    Proceedings of the 17th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, EUSPEN 2017   425 - 426   2017年1月

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    This paper deals with a transfer method for a thin plate by levitating with multiphase air flow. A non-contact transfer method is demanded to keep flat panels and semiconductor wafers clean. In the proposed transfer device, the air flows from 48 rows were controlled independently as a feed, suck or rest. A stainless steel plate with dimensions of 90 mm × 100 mm × 2 mm and a weight of 139 g was levitated and tilted slightly by an air flow pattern obtained experimentally. Then, blowing jet against it generated a driving force toward its lower side. While the air flow pattern with 11 rows was shifted by detecting the plate position with photosensors, it moved for a long distance. The velocity was almost linearly increased at an acceleration of 15 mm/s2. The plate could move reciprocally by reversing the air flow pattern.

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触搬送法(第2報):双方向への搬送

    古谷 克司, 中村 祐介, 瓜田 明

    精密工学会学術講演会講演論文集   2017 ( 0 )   169 - 170   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 精密工学会  

    ガラス基板や半導体ウエハを清浄に保ちつつ搬送するためには,非接触搬送法が必要となる.そこで本研究では,多相の空気流路から空気を吐出・吸引することで被搬送物をわずかに傾けるとともに,空気流を裏面に当てることで駆動力を発生させる.被搬送物の位置に応じて空気流を与えるパターンをシフトすることで,移動している被搬送物に制動力を与えることや,双方向搬送が可能であった.

    DOI: 10.11522/pscjspe.2017S.0_169

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触双方向搬送法

    古谷克司, 中村祐介, 瓜田明

    知能メカトロニクスワークショップ講演論文集(CD-ROM)   21st   ROMBUNNO.1C2‐3   2016年

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    記述言語:日本語  

  • ピッチング運動する三次元翼の全迎え角非定常空力特性に関する実験的研究

    服部翔平, 瓜田明, 田中周治

    日本機械学会東海支部総会講演会講演論文集   64th (CD-ROM)   ROMBUNNO.103   2015年3月

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    記述言語:日本語  

  • 103 ピッチング運動する三次元翼の全迎え角非定常空力特性に関する実験的研究

    服部 翔平, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2015 ( 0 )   _103 - 1_-_103-2_   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 203 円柱の後流渦周波数のゆらぎ特性とその後流構造に関する研究(OS3-1 乱流現象の実験とシミュレーション1,OS3 乱流現象の実験とシミュレーション)

    小林 大亮, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2012 ( 0 )   _203 - 1_-_203-2_   2012年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 二次元円柱から放出される後流渦のゆらぎ特性に関する研究

    小林大亮, 瓜田明, 田中周治

    日本機械学会東海支部総会講演会講演論文集   60th(CD-ROM)   ROMBUNNO.361   2011年3月

     詳細

    記述言語:日本語  

  • 361 二次元円柱から放出される後流渦のゆらぎ特性に関する研究(OS3-4 乱流現象の実験とシミュレーション(4),OS3 乱流現象の実験とシミュレーション)

    小林 大亮, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2011 ( 0 )   _361 - 1_-_361-2_   2011年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御(噴流の三次元性が組織的流れ構造に及ぼす影響)

    瓜田明, 田中周治

    日本機械学会東海支部総会講演会講演論文集   58th   279 - 280   2009年3月

     詳細

    記述言語:日本語  

  • 三次元性を有する柱状物体の空力特性に関する研究

    三好健太, 瓜田明, 田中周治

    日本機械学会東海支部総会講演会講演論文集   58th   355 - 356   2009年3月

     詳細

    記述言語:日本語  

  • 0131 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御 : LDV,PIVおよび熱線流速計を用いた逆流域の流れ構造の解明(OS1-6 噴流,後流および剥離流れの流動解析と応用,オーガナイズドセッション)

    瓜田 明, 田中 周治

    流体工学部門   2009 ( 0 )   63 - 64   2009年 (   ISSN:1348-2882 )

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Backward-facing step flow, which is one of typical separated-reattachment flows, is controlled with a synthetic jet. The jet is added at the vicinity of the step edge. The flow is measured with laser-Doppler velocimetry, hot-wire anemometry and particle image velocimetry, and results obtained with these methods are compared. Details of flow field structure including the reverse flow region are clarified with time averaged and phase locked averaged technique. Mixture of fluids in the mainstream and the reverse flow region, which is considered as a cause of displacement of reattaching point, is stimulated by random component of the velocity fluctuation rather than periodic component.

  • 461 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御 : 噴流の三次元性が組織的流れ構造に及ぼす影響(OS6-4乱流現象の計測とシミュレーション4)

    瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2009 ( 0 )   279 - 280   2009年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 558 広い迎え角範囲における低アスペクト比翼の翼端近傍流れ構造に関する研究(GS流体工学(流体計測,翼など))

    前野 佳広, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2009 ( 0 )   339 - 340   2009年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 566 三次元性を有する柱状物体の空力特性に関する研究(GS流体工学(振動))

    三好 健太, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2009 ( 0 )   355 - 356   2009年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 567 非一様流中に弾性支持された二次元円柱の振れ回り自励振動に関する研究(GS流体工学(振動))

    望月 健太郎, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2009 ( 0 )   357 - 358   2009年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 356 周期変動噴流を用いた後方ステップ流れの能動的制御 : 改変された非定常剥離流れ場の組織的構造(OS5-4 乱流現象の実験と数値シミュレーション4(せん断流1),OS5 乱流現象の実験と数値シミュレーション)

    瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2008 ( 0 )   227 - 228   2008年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 203 全迎角範囲において種々のピッチング運動をするデルタ翼の非定常特性に関する研究(GS5-1 流体(風車・流体機械など))

    石松 久嗣, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2008 ( 0 )   93 - 94   2008年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 655 二次元円柱まわりに生じるはく離流れの三次元性 : スパン方向に生じる周期変動流れの位相差の詳細(物体周り流れ・計算法)

    榊原 健吾, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2007 ( 0 )   309 - 310   2007年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 506 翼型翼から発生する離散周波数騒音の発生機構に関する研究 : 翼後縁近傍の周期変動流れの詳細(圧縮性流れ・音響)

    淺井 基博, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2007 ( 0 )   241 - 242   2007年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 731 翼型翼から発生する離散周波数騒音の発生機構に関する研究(噴流・圧縮性流れ・音響)

    淺井 基博, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2006 ( 0 )   325 - 326   2006年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 714 二次元円柱まわりに生じるはく離流れの三次元性に関する研究(管路損失・物体周り流れ)

    榊原 健吾, 村瀬 祐司, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2006 ( 0 )   291 - 292   2006年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 715 二次元円柱まわりに生じる三次元乱流組織構造に関する研究(管路損失・物体周り流れ)

    安田 大基, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2006 ( 0 )   293 - 294   2006年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 716 厚みを有する平板翼後方に生じる乱流組織構造流れの制御(管路損失・物体周り流れ)

    松島 至俊, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2006 ( 0 )   295 - 296   2006年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 1617 極低アスペクト比矩形翼の全迎角空力特性と流れ構造 : 第 2 報 : 翼近傍流れと後流構造

    西崎 祐輔, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2003 ( 0 )   341 - 342   2003年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    3 dimensional wake structures behind rectangular flat-plate wings with aspect ratios of 0.1∿1.0 have been investigated using Laser Doppler Velocimeter and yaw-probe. Flow details, such as vorticity vectors and vortex lines in the wakes, have been analyzed for the 5 typical flow configurations (PS-1∿PS-4,FS), which were classified in the previous report from the measurements of aerodynamic characteristics and surface flow visualization. Trailing vortices are clearly formed for flow configurations, PS-1 and PS-2. Ring-type vortices are shed for FS. Vortex structures for PS-3 and PS-4 appear to be mixed types of trailing vortices and ring-type vortices.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2003.2.0_341

  • 1555 ランダムに回転する速度格子を用いた格子ボルツマン法の種々の速度モデルへの拡張

    瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2003 ( 0 )   291 - 292   2003年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    The lattice Boltzmann method (LBM) gives unphysical results, in particular, near the wall boundary when arrangement between the wall and the lattice is asymmetric. The authors proposed a method which made set of the lattice velocities rotate randomly at every time step on each lattice node to overcome the problem. This method holds mass, momentum and Boltzmann's H-function conserved for distribution functions of each lattice velocity size, and thereby it can be applied only to the 2-dimensional 9-velocity (D2Q9) model. In a present report, this method is applied to the other model with an appropriate division of the mass conservation and it is shown that it works but keeps a problem of giving inaccurate flow properties observed in the D2Q9 version. However, if one selects the collision frequency of unity, the precise results, which agrees with previous results very well, can be obtained with this method.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2003.2.0_291

  • 1405 デルタ翼の全迎え角空力特性とその流れ構造 : 第 3 報翼近傍流れ構造の解明

    曽根 智裕, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2002 ( 0 )   337 - 338   2002年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Detailed aerodynamic characteristics and near field flow structures of delta wings with aspect ratios λ=1.28∿4 at angles of attack α=0∿90° have been presented. In high angle of attack regions near α_C_L_<max>, flow details for small λ, (1.28∿2), are mostly similar to each other, which leads to the similar values of α_C_L_<max> and C_L_<max>, whereas reattached flow regions for aspect ratios (2.4∿4) are severely affected by λ, then α_C_L_<max> and C_L_<max> decreases with and increase in λ. In full-stalled regions (α>50deg.), entirely separated flows appear all over the suction surfaces irrespective of λ, then C_L and C_D can be represented by sinα and cosα of the (C_D)_<α=90>. In intermediate regions between them, highly unsteady natures, in which longitudinal and ring-type vortices are alternatively formed, then aerodynamics are changed with α corresponding to the fraction ratio of the both vortex types.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2002.3.0_337

  • 1264 ランダムに回転する離散粒子速度を用いた不規則格子上での格子ボルツマン法

    瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2002 ( 0 )   219 - 220   2002年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Lattice Boltzmann Method (LBM) has been extended to complex geometries with various procedures although it is originally a numerical method calculating flows on regular symmetrical lattice. In this paper, numerical simulations with LBM of D2Q9 lattice, BGK approximation and interpolated-supplemented are carried out for flows around 2-dimensional circular cylinder to illustrate influences on the flow properties especially on the cylinder's surface as a result of directional nonuniformity of discretized lattice velocities caused by confining molecular velocities to finite number. We propose a method which makes the set of lattice velocities rotate at random with conservation of total mass, momentum and Boltzmann's H-function for distribution functions of each lattice velocity size. This method applies to the above simulation of 2-D circular cylinder and the result shows independence of lattice structure while oscillative characteristics which can be removed with time average appears.

  • 1404 極低アスペクト比矩形翼の全迎え角空力特性とその流れ構造に関する研究

    西崎 祐輔, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2002 ( 0 )   335 - 336   2002年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Aerodynamic characteristics and near-field flow fields of rectangular flat-plate wings with very small aspect ratios, λ=1∿0.05 at full angles of attack, α=0∿90 deg, have been presented. The flow details were investigated using oil film flow visualization and PIV measurements. The typical features of surface flows on wings with various aspect ratios can be classified into 6 types, i.e., un-separated(US), partially separated(PS-1) with U-type flow reattachment, PS-2 with O-type reattachment, PS-3 with long cigar-type reattachment, PS-4 with indistinct reattachment and fully separeted(FS). The aerodynamic characteristics and near-flow structures of test wings can be classified into three groups corresponding to their aspect ratios, which are (1) small aspect ratio wing (λ=1), (2) smaller aspect ratio wings (λ=0.75∿0.66) and (3) very small aspect ratio wings (λ=0.5∿0.05). It has been confirmed that the aerodynamics and detailed flow structures investigated exhibit very close correlations.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2002.3.0_335

  • 1222 音響ホログラフィ法を用いた空力騒音計測に関する研究第 2 報 : 離散周波数騒音への応用

    玉野 篤央, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   2002 ( 0 )   155 - 156   2002年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    A system and a procedure shown in a previous report, which can identify location of sound source by near-field acoustic holography method using sound fields apart from the source measured with a small pressure transducer in a uniform flow, was applied to detection of a discrete frequency noise, DFN. It has been verified that three-dimensional distributions of sound fields can be estimated fairy well with this system from the tests for pressure fluctuations on a circular cylinder. Moreover, sound pressure distributions over the entire surface of a flat plate aerofoil with various boundary layer manipulations were estimated. As a consequence of additional consideration with an aid of experimental data of pressure fluctuations on aerofoil as well as coherent flow structures near it, four different types of DFN generating mechanisms have been proposed.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.2002.3.0_155

  • 501 逆圧力勾配下の平板上に生じるはく離流れ挙動の解明とその制御 : 第2報,相互相関関数を用いた非定常流れ構造の評価(OS1 複雑流れの計測と解析)

    瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2001 ( 0 )   251 - 252   2001年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 502 離散周波数騒音を発生する翼まわりの流れ場に関する実験的研究 : 第3報,大規模組織流れ構造と騨音発生機構(OS1 複雑流れの計測と解析)

    天内 一臣, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2001 ( 0 )   253 - 254   2001年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • 510 デルタ翼の全迎え角空力特性とその流れ構造 : 第1報,揚抗力特性とその後流構造(OS1 複雑流れの計測と解析)

    曽根 智裕, 瓜田 明, 田中 周治

    東海支部総会講演会講演論文集   2001 ( 0 )   269 - 270   2001年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

  • K-1245 音響ホログラフィ法を用いた空力騒音計測に関する研究 : 計測システムの構築と精度検討(J06-6 流体関連の騒音と振動(6))(J06 流体関連の騒音と振動)

    玉野 篤央, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   1 ( 0 )   171 - 172   2001年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    A new procedure to estimate aeroacoustic noise source using near acoustic holography (NAH) method has been proposed. In this procedure, sound pressure distribution is obtained with combination of a single small pressure transducer and PLA method instead of a microphone array system not to disturb the flow field. It was applied to known sound field and following results were obtained. Sound resolution of this system is about a half of measuring meshes. Identification of two same sources is attained with measuring on surface at distance within 2/3 of spacing of two sources. Same accuracy can be obtained for the estimation of sound sources in flows. It is shown that this system has reasonable accuracy to estimate the location of aero acoustic noise sources.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.V.01.1.0_171

  • K-1342 デルタ翼の全迎え角空力特性とその流れ構造 : 第2報,空力特性と後流構造に及ぼすアスペクト比の影響(S15-13 翼のはく離)(S15 噴流・はく離流れの計測と制御)

    曽根 智裕, 瓜田 明, 田中 周治

    年次大会   1 ( 0 )   197 - 198   2001年

     詳細

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    Aerodynamic characteristics and flow structures in wakes of delta wings with aspect ratios of 1.28〜4.0 have been investigated at angle of attack 0 ° to 90 °. The Reynolds number based on the maximum chord length is 1.3×10^5. The delta wings with λ=1.2〜2.0 indicate mostly similar C_<Lmax> and α_<C_<Lmax>>, whereas those for delta wings with λ=2.4〜4.0 change gradually with an increase in λ, but in the unstalled and full stalled conditions, the aerodynamic characteristics are quite similar independently of λ. In the unstalled region, clear trailing vortices are formed in the wakes and ring-type vortices which correspond to their aspect ratios are formed.

    DOI: 10.1299/jsmemecjo.II.01.1.0_197

  • A measurement of freely oscillating body subject to aerodynamic forces

    A. Urita, Y. Nakamura, H. Kawazoe

    AIAA 25th Plasmadynamics and Lasers Conference, 1994   1994年1月

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    © 1994 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. All rights reserved. The objective of the present study is to determine the motion of a freely oscillating body from the outputs of accelerometers and a force balance. In the present experiment, a low speed wind tunnel was used, the exit section of which can be arbitrarily inclined. The exit shape is a regular octagon with a diameter of about 2 meters. The model takes a shape like Chinese pan and its dimensions ate 48cm in diameter and 14cm in depth. This experiment v/as performed at two flow velocities: l0m/s and 20m/s, and the model was hung from a bar above the wind tunnel exit which is turned upward. The model was freely oscillated in the wind tunnel flow by the action of gravity and aerodynamic forces. The amplitude of this oscillation is damped due to aerodynamic forces. The outputs from the accelerometers and the force balance were successfully analyzed by our newly developed method to obtain the motion of the model. Thus, the dynamic aerodynamic forces acting on an oscillating blunt body were revealed, which play an essential role in damping the body motion.

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講演・口頭発表等

  • 一様流中に置かれた弾性翼のねじり振動

    瓜田 明,加川貴大

    日本機械学会 2023年度年次大会  ( 東京都立大学 南大沢キャンパス )   2023年9月 

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    開催年月日: 2023年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 翼の空力特性および挙動に及ぼす翼剛性の影響 国際会議

    加川貴大 豊田工大大学院(流体工学研究室)*, 瓜田 明, 半田 太郎

    日本機械学会 第100期流体工学部門講演会  ( 熊本大学 )   2022年11月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Behavior and Aerodynamic Characteristics of Self-Oscillating Elastic Flat Plate in the Flow 国際会議

    Takahiro Kagawa 豊田工大*, Akira Urita, Taro Handa

    18th International Conference on Flow Dynamics  ( Online )   2021年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Control of a Flow at 30 m/s Using Supersonic Micro Ejectors 国際会議

    Yoro Nakadori*, Akira Urita, Taro Handa

    17th International Conference on Flow Dynamics  ( Online )   2020年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 自己起動式可動フラップによる翼の空力特性改善 国際会議

    瓜田 明

    日本機械学会東海支部第69期総会・講演会  ( オンライン )   2020年3月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    ドローンのような小型の航空機では,一般の航空機にみられる補助翼や前縁フラップ等の複雑な機構を組み込むことが困難な場合が多い.また,有人の航空機では不可能なマヌーバを行う場合も想定されるがそのような場合でも安定して飛行できる必要がある.本研究では,複雑な機構を必要とせず,空気力により自動的に動作する自己起動式可動フラップを,NACA0012翼に適用し,取付位置や寸法によりどのように空力特性が変化する
    のかを実験的に調べた.その結果,剥離点近傍に取り付けることによって,失速迎え角以下での空力特性を損なうことなく,失速迎え角以上における急激な揚力の減少を抑えることができた.

  • キャビティ駆動型高周波スウィーピングジェットの高速度撮影 国際会議

    藤村育大*, 瓜田 明, 半田 太郎

    高速度撮影とフォトニクズに関する総合シンポジウム2019  ( 名古屋工業大学 )   2019年11月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Application of Small Supersonic Oscillatory- Jet to Supersonic Mixing Enhancement 国際会議

    Shota Miyazaki*, Akira Urita, Taro Handa

    16th International Conference on Fluid Dynamics  ( Sendai )   2019年11月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Experimental Investigation of Cavity- Actuated Sweeping Jet – Effect of Channel Geometry– 国際会議

    Ikuhiro Fujimura*, Akira Urita, Taro Handa

    16th International Conference on Flow Dynamics  ( Sendai )   2019年11月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Experimental Study on Heating Characteristics of a Hartmann-Sprenger Tube 国際会議

    Jun Ishihara*, Akira Urita, Taro Handa

    16th International Conference on Flow Dynamics  ( Sendai )   2019年11月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 基底面の射影法を用いた自由表面を有する電磁攪拌の電磁流体数値解析 国際会議

    瓜田 明, 藤﨑 敬介

    日本鉄鋼協会第175回春季講演大会  ( 千葉工業大学 )   2018年3月  日本鉄鋼協会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Measurement of Number Density in Supersonic Microduct Flows Using LIF Method 国際会議

    Taro Handa, Keiichiro Kitahara*, Akira Urita, カン ビン, Yu Matsuda*, Yasuhiro Egami*

    The Ninth JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference  ( okinawa )   2017年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • Aerodynamic Characteristics of Elastic Wings Morphed and Vibrated in Uniform Flows and Separated Flows around them 国際会議

    Akira Urita

    The 6th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows  ( Cincinnati, Ohio USA )   2017年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    Micro UAVs are used under various circumstances nowadays. Their bodies are often made in light weight and processible materials such as plastics. These bodies can be morphed and vibrated easily by aerodynamic forces because of low rigidity. These actions also affect aerodynamic forces. In this study, modification to aerodynamic characteristics by morphing and vibration of planar wings with various Young’s modulus are investigated experimentally as well as flow fields around the wings. Motions of wings are obtained with a high-speed camera. Flows around the wings are evaluated with phase locked PIV technique. As a result, bending vibration of the wings is observed almost all over the angels of attack and twisting one being around the angles giving maximum lift force. Larger aerodynamic forces and delay in the stall are given under the condition that the twisting vibration occurs. Analysis of high-speed movies shows that amplitude of the twisting determines magnitude of variations in aerodynamic forces. The flow field observations indicate that the twisting vibration generates vortices near the trailing edge and they induce a flow toward upper surface of the wing. It reduces the volume of the separation bubbles on the wings, in particular, around center of the wing span.

  • Non-contact transfer method of thin plate using multiphase air flow 国際会議

    Katsushi Furutani, Yusuke Nakamura **, Akira Urita

    euspen’s 17th International Conference and Exhibition  ( Hannover Congress Center, Hannover, Germany )   2017年6月  European Society for Precision Engineering and Nanotechnology

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 一様流中に置かれた弾性翼の自励振動と空力特性 国際会議

    瓜田 明

    日本機械学会東海支部第66期総会・講演会  ( 静岡大学浜松キャンパス )   2017年3月  日本機械学会東海支部

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    近年,ドローンと呼ばれる無人の小型航空機が大きな注目を集めている.ドローンの機体には,加工が容易で軽量である合成樹脂が用いられることが多いが,このような非金属材料は剛性が低いため,空気力により容易に変形や振動が生じることが予想される.本研究では柔軟性を有する三次元平板翼を対象とし,翼の剛性,流速等を系統的に変化させ,翼に生じる変形・振動を計測すると同時に時間平均空力特性の測定を行い,翼の変形・振動による空力特性の変化を明らかにした.

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触搬送法(第2報)双方向への搬送 国際会議

    古谷 克司, 中村祐介 2015年度修士修了,現,OKIソフトウエア*, 瓜田 明

    2017年度精密工学会春季大会学術講演会  ( 横浜市港北区・慶応義塾大学矢上キャンパス )   2017年3月  精密工学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • 多相空気流を用いた薄板の非接触双方向搬送法 国際会議

    古谷 克司, 中村祐介 2015年度修士修了,現,OKIソフトウエア*, 瓜田 明

    第21回知能メカトロニクスワークショップ  ( 北海道函館市・公立はこだて未来大学 )   2016年8月  電気学会知覚情報技術委員会(知能メカトロニクス専門委員会)

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    会議種別:口頭発表(一般)  

  • ピッチング運動する三次元翼の全迎え角非定常空力特性に関する研究 国際会議

    瓜田 明, 田中 周治

    日本機械学会東海支部第64期総会・講演会  ( 中部大学 )   2015年3月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    一様流中において任意の角速度・角加速度でピッチング運動を行う種々の形状・縦横比を有する三次元翼に作用する非定常空力特性を実験的に明らかにした.その結果,定常状態において失速しやすい翼の方が,ピッチング運動時に非定常性が顕著に現れること,非定常空力特性は,一様流が翼弦長分の距離を流下するのに要する時間で無次元した無次元時間等の導入により整理することができること等を示した.

  • 円柱の後流渦周波数のゆらぎ特性とその後流構造に関する研究 国際会議

    田中 周治, 瓜田 明

    日本機械学会東海支部第61期総会・講演会  ( 名古屋工業大学 )   2012年3月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

    二次元円柱近傍の速度変動波形にウエーブレット変換を施すことによって,円柱から放出される大規模組織渦列の瞬時における放出周波数および渦強さを算出し,この時系列変化に対して周波数分析,相関解析等の統計的処理を加えることによって,渦放出現象の揺らぎ特性の詳細について明らかにした.さらに,個々の放出渦およびその前後の放出渦の放出状態の関係を定量的に分析し,渦放出現象に生じる揺らぎの状態の詳細について解明した.さらに,これらの知見を基にして,渦放出時に揺らぎが生じる機構を説明することができる「揺らぎモデル」を提案し,上記の種々の揺らぎ現象が良く説明できることを示した.

  • 二次元円柱から放出される後流渦のゆらぎ特性に関する研究 国際会議

    田中 周治, 瓜田 明

    日本機械学会東海支部第60期総会講演会  ( 豊橋技術科学大学 )   2011年3月  日本機械学会

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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教育内容・方法の工夫

  • 学生実験における事前課題の実施

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    「工学基礎実験2・流れの可視化」(2年次後期)において、実験内容に対する理解を高める目的で、事前課題を課した。課題には計測方法を現象と関連付けたものを選び、課題に答えることが同時に予習となるよう配慮した。実験実施前に略解を示し、予習時の疑問点などをクリアにしてから実験に取り組めるようにした。

  • 学生実験における個人面談の実施

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    「工学基礎実験2・流れの可視化」(2年次後期)において、レポート提出時に全員を対象に対面してのレポートの添削を実施し、表・グラフの書き方、報告書のまとめ方など、基本的な事項が身についているかどうかを確認した。報告書の完成度が不十分な場合は、書き直しの上再提出させた。また、教員の指摘と合わせ、他の出来の良い学生の報告書を見ることは、わかりやすく自分の考えを伝えられる報告書を書くよい訓練にもなる。なお、学生実験における報告書の対面添削は、「工学実験・乱流噴流の測定」(3年次前期)においても実施し、こちらでは上述の点に加え、流体力学的にも流体工学的にも重要な乱流流れに関して適切な理解が得られているかについても注意した。

作成した教材

  • 「工学リテラシー1・旋盤加工」(1年次前期、1単位)

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    「工学リテラシー1・旋盤加工」(1年次前期、1単位)用に作成した教材

  • 「工学実験・乱流噴流の測定」(3年次前期、1単位)

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    「工学実験・乱流噴流の測定」(3年次前期、1単位)用に作成した教材

  • 「工学基礎実験2・流れの可視化」(年次後期、1単位)

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    「工学基礎実験2・流れの可視化」(年次後期、1単位)用に作成した教材

  • 「工学リテラシー2・フライス加工」(1年次後期、1単位)

     詳細

    「工学リテラシー2・フライス加工」(1年次後期、1単位)用に作成した教材

その他教育活動及び特記事項

  • 「知の探究講座」における体験授業の実施(2021年10月)
    高校生を対象とする流体力学に関する体験授業を実施した。
  • 高大連携における体験授業の実施(2019年7月)
    高校生を対象とする流体力学に関する体験授業を実施した。