2024/04/23 更新

写真a

テヅカ　アセイ
手塚　亜聖
所属
理工学術院 基幹理工学部
職名
准教授
学位
博士(工学) ( 東京大学 )

経歴

  • 2010年
    -
    　

    早稲田大学理工学術院准教授

  • 2008年
    -
    　

    早稲田大学理工学術院専任講師

  • 2007年
    -
    　

    東京大学大学院工学系研究科助教

  • 2003年
    -
    　

    東京大学大学院工学系研究科助手

所属学協会

  • 　
    　
    　

    日本流体力学会

  • 　
    　
    　

    可視化情報学会

  • 　
    　
    　

    米国航空宇宙学会

  • 　
    　
    　

    日本機械学会

  • 　
    　
    　

    日本航空宇宙学会

研究分野

  • 流体工学 / 航空宇宙工学

研究キーワード

  • 空気力学、数値流体力学、流れの安定性、超小型無人飛行機、フライトマネジメント

 

論文

  • CARATS Open Dataの分析による各巡航高度の選択率を ジェット気流を考慮して推算するモデルの研究

    田村真規, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会論文集   66 ( 3 ) 69 - 74  2018年06月  [査読有り]

  • 磁力支持を用いた火星探査カプセルの動安定計測

    高橋智也, 杉浦裕樹, 渡辺礼奈, 安藤龍, 宮嵜武, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会論文集   64 ( 6 ) 289 - 295  2016年12月  [査読有り]

    　概要を見る

    Almost all re-entry capsules such as HAYABUSA re-entry capsule are dynamically unstable in transonic region. We researched dynamic stability characteristics of Mars entry capsule (70º sphere-cone capsule model) at low speed. In order to avoid significant sting interference, the tests were conducted using magnetic suspension balance system (MSBS). Angle of attack and Reynolds number effects on drag coefficients were measured. Dynamic stability derivatives were measured by forced oscillation method. Drag coefficients were barely affected by Reynolds number and angle of attack. The dynamic stability derivatives of Mars entry capsule were small negative value. These results showed that Mars entry capsule was slightly dynamically unstable.

    DOI CiNii

  • 低レイノルズ数領域における石井翼型上面形状変更が及ぼす空力特性への影響

    吉田翔, 川邊将史, 李沂泰, 手塚 亜聖

    日本航空宇宙学会論文集   63 ( 5 ) 217 - 224  2015年10月  [査読有り]

    　概要を見る

    For the investigation of UAV and MAV, development of wing section which has high aerodynamics performance at the low Reynolds numbers region is required. In addition, the aerodynamic characteristics of the airfoil are influenced by the flow separation which is affected by the wing section configuration. In this study, the influences of upper surface configuration on the aerodynamic characteristics of the Ishii airfoil at the Reynolds number of 50,000 are experimentally investigated. The results demonstrated the laminar separation near the trailing edge whose configuration was resembled to that of NACA0012 airfoil. The lift coefficients, which becomes negative values in the NACA0012 airfoil case because of the laminar separation at the trailing edge, increases almost liner with the increase in the angle of attack. Turbulent region which is increased by the formation of the laminar separation bubble near the leading edge increases drag coefficients. The desirable upper surface configuration of wing section maintains the re-attachment of the laminar separated flow near the trailing edge at high angle of attack condition.

    DOI CiNii

  • 気流に平行に磁力支持された円柱の空力特性

    許斐涼, 杉浦裕樹, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会論文集   63 ( 1 ) 20 - 27  2015年02月  [査読有り]

  • Draft Concept of Space Transportation System Using a Maglev Vehicle around Low Earth Orbit

    Asei Tezuka

    TRANSACTIONS OF THE JSASS, SPACE TECHNOLOGY JAPAN   12   Pg_1 - Pg_6  2014年09月  [査読有り]

  • Laminar Airfoil Modification Attaining Optimum Drag Reduction by Use of Airfoil Morphing

    Hiroharu Suzuki, Kenichi Rinoie, Asei Tezuka

    JOURNAL OF AIRCRAFT   47 ( 4 ) 1126 - 1132  2010年07月  [査読有り]

    　概要を見る

    In this paper, the effectiveness of morphing a laminar airfoil's leading edge through deformation in order to reduce the drag at the offdesign angle of attack is investigated. The configuration of the airfoil was deformed under the structural restriction that the leading edge is deformed while maintaining both the girth of the deformed part and the configuration of the wing box. The NACA63(1)-012 laminar airfoil was chosen as the baseline airfoil. The Reynolds number based on the baseline airfoil chord was Re(c) = 3 x 10(6). Aerodynamic characteristics of the baseline and deformed airfoils have been investigated using a viscous-inviscid interaction method. It is shown that the leading-edge deformation is effective in reducing the drag at the offdesign angle of attack, in comparison with the baseline airfoil. The transition point has been estimated, using a numerical method based on a linear stability theory. The deformation is an effective means to move the transition point aft on the airfoil, and the extension of the laminar flow area results in a reduction in the drag at the offdesign angle of attack.

    DOI

    Scopus

    11
    被引用数
    (Scopus)

  • 複葉型超小型航空機の主翼揚力特性に関する実験

    秋山 皓平, 手塚 亜聖, 砂田 保人, 李家 賢一

    日本航空宇宙学会論文集   57 ( 671 ) 476 - 485  2009年12月  [査読有り]

    DOI CiNii

  • 超小型飛行機のレイノルズ数領域における4%キャンバー翼型及びNACA0012翼型の空力特性

    手塚亜聖, 砂田保人, 李家賢一

    日本航空宇宙学会論文集   57 ( 665 ) 258 - 265  2009年06月  [査読有り]

  • レーザ変位計を用いた薄膜撓み計測による翼表面圧力分布の測定

    手塚亜聖

    可視化情報学会論文集   29 ( 3 ) 1 - 8  2009年03月  [査読有り]

    　概要を見る

    一般的な翼表面圧力計測では，表面に静圧孔を開け，風洞側面圧との差圧を計測する．しかし，模型内部に配管を通す作業は工数が多く費用が高い．感圧塗料を用いることでこの問題は解消されるが，酸素分圧の変化が小さい低速流への適用は容易ではないと考えられる．そこで，レーザ変位計を用いて物体表面に張られた極薄膜の撓みを計測することにより，表面圧力を非接触で測定する計測法を考案した．風洞試験において計測が可能か否かを調べるため，翼圧比4%の模型を製作し，静圧孔による翼表面圧力係数分布を比較した．得られた圧力分布は，翼面上に形成される剥離泡の挙動を確認する目的を十分満たし，有益な知見を与えることが明らかとなった．

    DOI CiNii

  • Surface Pressure Distributions on 4% Circular Arc Airfoil at Low Reynolds Number

    Asei Tezuka, Yasuto Sunada, Kenichi Rinoie

    JOURNAL OF AIRCRAFT   45 ( 6 ) 2164 - 2167  2008年11月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    6
    被引用数
    (Scopus)

  • Parallel Computing of Global Linear Stability Analysis for an Incompressible Laminar Flow

    Asei Tezuka

    Computational Fluid Dynamics Journal   15 ( 4 ) 549 - 557  2007年06月  [査読有り]

  • Three-dimensional global linear stability analysis of flow around a spheroid

    Asei Tzuka, Kojiro Suzuki

    AIAA JOURNAL   44 ( 8 ) 1697 - 1708  2006年08月  [査読有り]

    　概要を見る

    Computational study of flowlields around a spheroid at varied angles of attack is done using. Chiba's method, which is one of the methods of three-dimensional global linear stability analysis. It is clarified that in the case of a spheroid, nonoscillatory, nonaxisymmetric flow (in the case of zero angle of ' attack) and nonoscillatory asymmetric flow (in the case of nonzero angle of attack) are observed in a range of the freestream Reynolds number around 4 x 10(3) to 7 x 10(3), and angle of attack from 0 to 30 deg. The amplification factor of the nonoscillatory asymmetric (or nonaxisymmetric in 0-deg attack angle case) mode is the largest. The transition from nonoscillatory symmetric (or axisymmetric) flow, to nonoscillatory asymmetric (or nonaxisymmetric) flow, occurs when the amplification factor becomes zero. To ascertain the appearance of the nonoscillatory asymmetric flow in an attack angle case, a low-speed wind tunnel experiment Was also conducted. The picture of flow visualization shows an asymmetric pattern when the Reynolds number is around 6.5 X 10(3), whereas the pattern is symmetric at a Reynolds number around 3.5 x 10(3).

  • 線形摂動方程式と近似固有値解法を用いた非圧縮性層流流れに対する安定性解析法

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会論文集   54 ( 625 ) 39 - 47  2006年02月  [査読有り]

  • 2次元円柱，3次元球及び低アスペクト比円柱周り非対称流れの全体安定性解析

    手塚亜聖, 鈴木宏二郎

    日本航空宇宙学会論文集   51 ( 597 ) 529 - 536  2003年10月  [査読有り]

  • The Global Stability Analysis of Steady Flow around a Blunted Cylinder

    Asei Tezuka, Kojiro Suzuki

    Computational Fluid Dynamics Journal   13 ( 2 ) 247 - 252  2003年07月  [査読有り]

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講演・口頭発表等

  • CARATS Open Dataの分析による台風接近時の飛行経路と出発・到着機数の調査

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第48回流体力学講演会／第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    発表年月： 2018年07月

  • ボルテックスリングステートと建物周りの流れ場を考慮したマルチコプタ型無人航空機の運用の研究

    尾内成美, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第57回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2018年03月

  • 低Re数におけるNACA0012翼型の後縁層流剥離の再付着過程でみられる周波数変化の調査

    神谷拓, 塩月智博, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第57回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2018年03月

  • 膨張波管で生成される超高速気流中の熱流束計測

    渡部竜平, 山田和彦, 嶋村耕平, 比護悠介, 藤原侑亮, 岡本誉史, 手塚亜聖

    平成29年度 衝撃波シンポジウム  

    発表年月： 2018年03月

  • CARATS Open Dataとひまわり衛星データを用いた羽田空港に霧が観測された時間帯の運航の分析

    手塚 亜聖

    平成29年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2018年01月

  • Development of Magnetic Suspension and Balance System for High-Subsonic Wind Tunnel

    D. Kai, H. Sugiura, A. Tezuka

    AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference, AIAA SciTech 2018  

    発表年月： 2018年01月

  • CARATS Open Dataの分析による気象状況を考慮して悪天を回避するモデルの作成

    手塚 亜聖, 加藤 嘉弘, 田村 真規

    日本機械学会第26回交通・物流部門大会（TRANSLOG2017）講演論文集  

    発表年月： 2017年12月

  • 気象の影響が考えられるCARATSオープンデータの航跡の分析

    手塚亜聖

    CARATSオープンデータ活用促進フォーラム(国土交通省航空局交通管制部開催)  

    発表年月： 2017年12月

  • 極超音速統合制御実験機の横・方向空力特性評価

    佛圓 純, 廣谷智成, 田口秀之, 本郷素行, 晝間正治, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第55回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2017年11月

  • 羽田空港アプローチ軌道にレーダエコーがかかる状況における飛行経路の検討

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第55回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2017年11月

  • CARATS Open Dataを用いたローソク足チャートによるアプローチ軌道の風速の分析

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第48回流体力学講演会／第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    発表年月： 2017年06月

  • 高亜音速磁力支持天秤風洞の開発

    甲斐大貴, 杉浦裕樹, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第48回流体力学講演会／第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    発表年月： 2017年06月

  • CARATS Open Dataを用いたローソク足チャートによる着陸進入速度の調査

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第48期年会講演会講演集  

    発表年月： 2017年04月

  • CARATS Open Data を用いたレディオ空港の風向風速による着陸滑走路選択の調査

    永山逸郎, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2017年03月

  • NACA0012 翼型後流の変動流速をトリガーとしたプラズマアクチュエータのFeedback 駆動による後縁剥離制御

    塩月智博, 廣部陽介, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2017年03月

  • 羽田空港到着機への影響が大きい気象急変時の運航の分析

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    平成28年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2017年01月

  • 低Re数領域における石井翼型下面形状変化による翼面近傍流速分布の調査

    査蘇娜, 手塚亜聖

    日本流体力学会第30回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 2016年12月

  • プラズマアクチュエータのFeedback駆動による低Re数翼型後縁剥離の制御

    廣部陽介, 塩月智博, 手塚亜聖

    日本流体力学会第30回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 2016年12月

  • CARATSオープンデータの分析による気象の影響の調査 ～気象情報から運航情報、容量への変換を目指して～

    手塚亜聖

    CARATSオープンデータ活用促進フォーラム(国土交通省航空局交通管制部開催)  

    発表年月： 2016年12月

  • CARATS Open Dataを用いた羽田空港アプローチ軌道における機種別対地速度の調査

    手塚亜聖

    日本機械学会第25回交通・物流部門大会（TRANSLOG2016）講演論文集  

    発表年月： 2016年12月

  • 実運航データの活用による気象情報の高度化を目指して

    手塚亜聖

    航空振興財団 航空管制システム小委員会  

    発表年月： 2016年11月

  • 実運航データの活用による気象データの風速予測精度向上に関する考察

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第54回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2016年10月

  • 極超音速予冷ターボジェットの飛行模擬環境実験

    田口秀之, 小林弘明, 小島孝之, 本郷素行, 西田俊介, 佐藤哲也, 手塚亜聖, 土屋武司, 津江光洋

    第60回宇宙科学技術連合講演会講演集  

    発表年月： 2016年09月

  • 極超音速巡航実験機の低速空力性能評価

    晝間正治, 手塚亜聖, 田口秀之, 本郷素行, 廣谷智成, 古賀星吾

    第60回宇宙科学技術連合講演会講演集  

    発表年月： 2016年09月

  • 先行機ダウンリンクデータを用いた後続機の風予報精度向上に関する考察

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第48回流体力学講演会／第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    発表年月： 2016年07月

  • 気象庁数値予報モデルと先行機のダウンリンクデータの誤差に着目した風況予測精度向上

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第47期年会講演会講演集  

    発表年月： 2016年04月

  • CARATSOpenData と全国合成レーダーGPV を用いた仙台付近で雷雲の観測された時間帯における航跡調査

    加藤嘉弘, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第55回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2016年03月

  • CARATS Open Data を用いた飛行経路変更に伴う偏西風の影響に関する実状調査

    田村真規, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第55回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2016年03月

  • 気象庁数値予報モデルと先行機のダウンリンクデータを 用いた風況予測の精度比較

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    平成27年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2016年01月

  • Creating severe weather model for arrival manager by analyzing theflight data of weather front passage

    Asei Tezuka, Atsushi Senoguchi

    AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, AIAA SciTech 2016  

    発表年月： 2016年01月

  • 再使用型非アブレーション熱防御システムの熱構造性能に関する数値的研究

    小嶋伸弥, 鈴木俊之, 藤田和央, 手塚亜聖

    日本流体力学会第29回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 2015年12月

  • 航空機の到着管理のための飛行経路による数値気象予報データの精度分析

    手塚 亜聖, 瀬之口 敦

    日本機械学会第24回交通・物流部門大会（TRANSLOG2015）講演論文集  

    発表年月： 2015年12月

  • Evaluation of Waverider Derived Wing for Hypersonic Experimental Aircraft

    Masaharu Hiruma, Asei Tezuka, Hideyuki Taguchi, Motoyuki Hongoh

    7th Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology 2015  

    発表年月： 2015年11月

  • Correlation of Estimated flight time uncertainty between pop-up flight and sequenced flight for Haneda airport calculated by JMA meso-scale model

    Yuichiro YAMAMOTO, Asei TEZUKA

    7th Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology 2015  

    発表年月： 2015年11月

  • 極超音速統合制御実験機の空力特性評価

    東野嵩, 手塚亜聖, 田口秀之, 廣谷智成, 本郷素行, 古賀星吾

    日本航空宇宙学会第53回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2015年11月

  • 山岳地域上空を飛行する航空機の位置による風の変化の調査

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第53回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2015年11月

  • 火星探査カプセルの磁力支持低速風試

    高橋智也, 渡辺礼奈, 安藤龍, 杉浦裕樹, 宮嵜武, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第53回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2015年11月

  • 極超音速実験機におけるウェーブライダー翼適用の検討

    晝間正治, 田口秀之, 本郷素行, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第59回宇宙科学技術連合講演会講演集  

    発表年月： 2015年10月

  • S-520観測ロケットを用いた空気吸込み式エンジンの極超音速統合制御実験 (HIMICO) における飛行軌道設計

    藤川貴弘, 要田大輔, 森田直人, 土屋武司, 田口秀之, 東野嵩, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第59回宇宙科学技術連合講演会講演集  

    発表年月： 2015年10月

  • 気象の影響が考えられるCARATSオープンデータの航跡の分析

    手塚亜聖

    CARATSオープンデータ活用促進フォーラム(国土交通省航空局交通管制部開催)  

    発表年月： 2015年09月

  • Experimental Study on the Improvement of 10kW ICP Heater to Generate the Supersonic Plasma Flow

    Daisuke Kawamoto, Satoshi Miyatani, Kazuhiko Yamada, Takashi Abe, Asei Tezuka

    30th International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)  

    発表年月： 2015年07月

  • 標準的な飛行・風況モデルから予測した巡航飛行時間と管制レーダの航跡との差異の分析

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第47回流体力学講演会／第33回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    発表年月： 2015年07月

  • 羽田空港到着機のダイヤグラム表示による巡航区間での時間調整の検討

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第46期年会講演会講演集  

    発表年月： 2015年04月

  • 翼変形による空力荷重分布への影響に関する研究

    玉山雅人, 八木橋美穂, 藤井奏風, 有薗 仁, 手塚亜聖, 横関智弘

    日本航空宇宙学会第46期年会講演会講演集  

    発表年月： 2015年04月

  • プラズマアクチュエータのバースト駆動による渦の三次元性とNACA0012 翼型の空力特性の変化

    廣部陽介, 堀野剛史, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第54回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2015年03月

  • 衝撃波管を用いた超高速気流の分光計測

    石田広之, 新井恭輔, 嶋津悠介, 山田和彦, 安部隆士, 手塚亜聖

    平成26年度衝撃波シンポジウム  

    発表年月： 2015年03月

  • ICP加熱器により生成されたプラズマ気流の超音速化に関する実験的研究

    川本大輔, 宮谷聡, 山田和彦, 安部隆士, 手塚亜聖

    平成26年度衝撃波シンポジウム  

    発表年月： 2015年03月

  • 偏西風の影響による羽田空港到着機の到着予定時刻のゆらぎの調査

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    平成26年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2015年01月

  • 舵面制御による空力荷重最適化の基礎的研究

    八木橋美穂, 藤井奏風, 有薗仁, 玉山雅人, 手塚亜聖

    日本流体力学会第28回数値流体力学シンポジウム講演集  

    発表年月： 2014年12月

  • 管制空域への流入・流出量に着目した羽田空港到着便の遅延の調査

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本機械学会第23回交通・物流部門大会（TRANSLOG2014）講演論文集  

    発表年月： 2014年12月

  • アプローチ軌道の平滑化風況モデルを用いた羽田空港到着機のTBOに関する検討

    手塚亜聖, 瀬之口敦, 福田豊

    日本航空宇宙学会第52回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2014年10月

  • アスペクト比の変化に伴う翼端に設置したプロペラの影響に関する研究

    足立憲彦, 小林宙, 箱島秀昭, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第52回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2014年10月

  • 4D trajectory based operation in high density terminal control area considering the uncertainty of weather forecast data

    A. Tezuka

    29th International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS)  

    発表年月： 2014年09月

  • 低レイノルズ数領域における石井翼型上面形状変更による剥離流れへの影響

    吉田翔, 手塚亜聖, 川邊将史, 李沂泰

    日本航空宇宙学会第46回流体力学講演会／第32回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集  

    発表年月： 2014年07月

  • 重み付き平均法による羽田空港アプローチ軌道の風況モデル化

    手塚亜聖, 瀬之口敦

    日本航空宇宙学会第46回流体力学講演会／第32回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集  

    発表年月： 2014年07月

  • TBOの軌道予測に向けた羽田空港アプローチ軌道の風況モデル化

    手塚亜聖

    電子航法研究所第14回研究発表会  

    発表年月： 2014年06月

  • プラズマアクチュエータのフィードバック駆動による揚力係数改善

    堀野剛史, 手塚亜聖, 久保俊介

    日本航空宇宙学会第45期年会講演会講演集  

    発表年月： 2014年04月

  • メソ数値予報モデルを用いた羽田空港アプローチ軌道の月別時間帯別による到着時間の変化

    山本佑一郎, 手塚亜聖

    日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2014年03月

  • 膨張波管を用いた弱電離プラズマ流と印加磁場の相互干渉による抗力増大効果の検証

    嶋津悠介, 手塚亜聖, 高橋裕介, 永田靖典, 山田和彦, 安部隆士

    平成25年度衝撃波シンポジウム  

    発表年月： 2014年03月

  • SSR modeSデータを用いた飛行軌道予測に対する気象の影響の調査(第2報)

    手塚亜聖

    平成25年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2014年01月

  • ウェーブライダー形状を適用した極超音速実験機の空力性能評価

    入貝優介, 手塚亜聖, 田口秀之, 本郷素行

    日本流体力学会第27回数値流体力学シンポジウム講演予稿集  

    発表年月： 2013年12月

  • メソ数値予報モデルを用いた軌道予測の予報時間による不確かさの分析

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第51回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2013年11月

  • 周波数計測による石井翼型翼面近傍剥離流れの挙動の把握

    吉田翔, 手塚亜聖, 川邊将史, 久保俊介

    日本航空宇宙学会第45回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2013講演集  

    発表年月： 2013年07月

  • Experimental study on the magneto-aerodynamic force deflected by magnetic field interaction in a weakly-ionized plasma flow

    Nagata, Y, Satofuka, Y, Watanabe, Y, Tezuka, A, Yamada, K, Abe, T

    44th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference  

    発表年月： 2013年06月

  • 気象による軌道予測の不確定性の研究

    手塚亜聖, 東山侑司

    電子航法研究所第13回研究発表会  

    発表年月： 2013年06月

  • Draft Concept of Space Transportation System Using a Maglev Vehicle around Low Earth Orbit

    Asei Tezuka

    29th International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)  

    発表年月： 2013年06月

  • 電動化航空機におけるプロペラブレードを用いたエネルギ回生に関する研究

    足立憲彦, 小林宙, 箱島秀昭, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第44期年会講演会講演集  

    発表年月： 2013年04月

  • 標準運航モデルと実運航データを用いた降下時の軌道に対する気象の及ぼす影響

    東山侑司, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第44期年会講演会講演集  

    発表年月： 2013年04月

  • 低Re数領域における石井翼型の圧力係数分布及び翼面近傍流れの周波数解析

    吉田翔, 手塚亜聖, 原野純一, 川邊将史, 久保俊介, 佐藤翔太郎

    日本機械学会関東学生会第53回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2013年03月

  • SSR modeSデータを用いた飛行軌道予測に対する気象の影響の調査

    手塚亜聖, 東山侑司

    平成24年度航空宇宙空力シンポジウム  

    発表年月： 2013年01月

  • 高層天気図による気象の影響を考慮した航空機の軌道予測に関する予備的研究

    東山侑司, 手塚 亜聖

    日本機械学会第21回交通・物流部門大会（TRANSLOG2012）講演論文集  

    発表年月： 2012年12月

  • Support-Interference Effect on a Magnetically Supported Bluff Body in Axial Flow

    Ryo Konomi, Hiroki Sugiura, Asei Tezuka

    Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology (APISAT-2012).  

    発表年月： 2012年11月

  • 地球低軌道を走行する磁気浮上車を用いた宇宙輸送コスト低減化の予備的研究

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第56回宇宙科学技術連合講演会講演集  

    発表年月： 2012年11月

  • 三角柱後流でみられる振動流の各位相に加えられた擾乱の安定解析

    手塚亜聖, 高木正平

    日本航空宇宙学会第50回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2012年11月

  • プラズマアクチュエータのバースト周波数と設置位置によるNACA0012翼型の空力特性の変化

    川邊将史, 手塚亜聖, 原野純一, 久保俊介

    日本航空宇宙学会第50回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2012年11月

  • Development of laptop pc tool with visual projection for flight management training development of laptop pc tool with visual projection for flight management training

    A. Tezuka, T. Nakamura, Y. Higashiyama, R. Kobayashi(ANA, K. Rinoie

    28th International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS)  

    発表年月： 2012年09月

  • 全体安定解析による低Re数流れ翼型後縁層流剥離の振動数の考察

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第44回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2012講演集  

    発表年月： 2012年07月

  • プローブマイクロフォンを用いたDBDプラズマアクチュエータ近傍の変動圧力計測

    大久保辰郎, 手塚亜聖, 満尾和徳, 小林宙

    日本航空宇宙学会第44回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2012講演集  

    発表年月： 2012年07月

  • 翼型後縁付近に設置したPAのバースト周波数による低レイノルズ数領域空力特性の改善

    久保俊介, 手塚亜聖, 原野純一, 川邊将史, 山田宗平

    日本航空宇宙学会第44回流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2012講演集  

    発表年月： 2012年07月

  • Validation of the scale effect for the electrodynamic interaction of a magnetized body in a weakly-ionized flow

    Hattori, M, Tezuka, A, Makino, H, Nagata, Y, Takahashi, Y, Abe, T

    43rd AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference 2012  

    発表年月： 2012年06月

  • 翼弦長85%に設置したプラズマアクチュエータのバースト周波数による圧力分布の変化

    原野純一, 手塚亜聖, 川邊将史, 久保俊介, 山田宗平

    日本航空宇宙学会第43期年会講演会講演集  

    発表年月： 2012年04月

  • 熱線流速計を用いたNACA0012翼型後縁の層流剥離領域及び後流の流体振動計測

    山田宗平, 手塚亜聖, 原野純一, 川邊将史, 久保俊介

    日本機械学会関東学生会第51回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2012年03月

  • 低Re数における翼型後縁に設置したPAが層流剥離に与える影響について

    手塚亜聖

    平成23年度航空宇宙空力班シンポジウム  

    発表年月： 2012年01月

  • 気流に平行な円柱における支持干渉の影響

    許斐涼, 杉浦裕樹, 手塚亜聖

    日本流体力学会第25回数値流体力学シンポジウム 講演予稿集  

    発表年月： 2011年12月

  • 旅客機の運航をPC上で模擬するソフトにおける視界表示機能の開発

    東山侑司, 手塚亜聖, 中村俊彦, 小林朗, 李家賢一

    日本機械学会第20回交通・物流部門大会（TRANSLOG2011）講演論文集  

    発表年月： 2011年12月

  • NACA0012翼型後縁周辺の振動現象に対する攪乱の安定性に関する考察

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第49回飛行機シンポジウム講演集  

    発表年月： 2011年10月

  • 高エンタルピー流れと磁化された物体との相互作用におけるスケール効果

    服部盛正, 牧野仁, 永田靖典, 山田和彦, 手塚亜聖, 水書稔治, 安部隆士

    日本航空宇宙学会第43回流体力学講演会流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011講演集  

    発表年月： 2011年07月

  • 翼型後縁に設置したプラズマアクチュエータによる空力特性改善に向けた揚力係数計測

    原野純一, 手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第43回流体力学講演会流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011講演集  

    発表年月： 2011年07月

  • 低Re 数における翼型後縁でみられる振動流に対する攪乱の安定解析

    手塚亜聖

    日本航空宇宙学会第43回流体力学講演会流体力学講演会／航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011講演集  

    発表年月： 2011年07月

  • Stability of periodic oscillation around the trailing edge of NACA0012 airfoil

    Asei Tezuka  [招待有り]

    6th AIAA Theoretical Fluid Mechanics Conference, The American Institute of Aeronautics and Astronautics  

    発表年月： 2011年06月

  • フライトマネジメントPCツールにおけるOpenGLを用いた視界表示機能の追加について

    東山侑司, 手塚亜聖, 中村俊彦, 小林 朗, 李家賢一

    日本機械学会関東学生会第50回学生員卒業研究発表講演会  

    発表年月： 2011年03月

  • 低Re数における厚翼後縁の周期振動に対する攪乱の挙動について

    手塚亜聖

    平成22年度航空宇宙空力班シンポジウム  

    発表年月： 2011年01月

  • 飛行経験の異なる旅客機パイロットの意思決定に関する実験的研究

    日本航空宇宙学会第48回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2010年12月

  • Wind Shear遭遇時のフライトマネジメントPCツールにおける針路設定機能について

    日本航空宇宙学会第48回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2010年12月

  • 低Re数におけるNACA0012翼型後縁の振動モードに対する安定解析

    日本航空宇宙学会第48回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2010年11月

  • Experimental Study on Decision Making of Jet Airliner Pilots - A Case of Wind Shear

    Proceedings of 27th Congress of International Council of Aeronautical Sciences  

    発表年月： 2010年09月

  • PC Tool Development for Simulating Flight Management Process of Jet Airliner Pilots

    Proceedings of 27th Congress of International Council of Aeronautical Sciences  

    発表年月： 2010年09月

  • 膜状誘電体を用いたDBDプラズマアクチュエータの平均誘起流速計測

    日本航空宇宙学会第42回流体力学講演会  

    発表年月： 2010年06月

  • NACA0012翼型の後縁でみられる振動現象に対する安定解析

    日本航空宇宙学会第42回流体力学講演会  

    発表年月： 2010年06月

  • Global Stability Analysis of FLow Around a NACA0012 Airfoil at High Angle of Attack

    Proceeding of the Sixth Asia Workshop on Computational Fluid Dynamics  

    発表年月： 2010年03月

  • NACA0012 翼型の後縁でみられる絶対不安定モードに対する考察

    日本航空宇宙学会平成21年度航空宇宙空力班シンポジウム  

    発表年月： 2010年01月

  • ウインドシア遭遇時のエアライン・パイロットの意思決定に関する研究

    日本機械学会第18回交通・物流部門大会  

    発表年月： 2009年12月

  • PC ツールを用いた地震による空港閉鎖時におけるフライト・マネージメント能力の研究

    日本機械学会第18回交通・物流部門大会  

    発表年月： 2009年12月

  • Wind Shear発生時の旅客機パイロットの意思決定に関する実験的研究

    日本航空宇宙学会第47回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2009年11月

  • 地震による空港閉鎖時のフライトを模擬するPCツールの開発について

    日本航空宇宙学会第47回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2009年11月

  • HA8000を用いたUPACSによるNACA0012翼型空力解析に向けて

    日本航空宇宙学会第41回流体力学講演会  

    発表年月： 2009年06月

  • PCソフトによる旅客機パイロットのフライト・マネージメント能力の研究: 第2報

    日本航空宇宙学会第40期年会講演会  

    発表年月： 2009年04月

  • HA8000クラスタシステムを用いたUPACSによる翼空力解析に向けて

    日本航空宇宙学会平成20年度航空宇宙空力班シンポジウム  

    発表年月： 2009年01月

  • 旅客機パイロットのフライト・マネージメント能力育成ソフトウェアの開発: 第2報

    日本機械学会交通物流部門大会  

    発表年月： 2008年11月

  • PCソフトによる旅客機パイロットのフライト・マネージメント能力の研究

    日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2008年10月

  • レーザー変位計を用いた薄膜撓み計測による翼表面圧力分布の可視化

    可視化情報学会全国講演会（釧路2008）  

    発表年月： 2008年10月

  • レーザー変位計を用いた膜の撓み計測による翼表面圧力分布測定の検証

    日本航空宇宙学会第40回流体力学講演会  

    発表年月： 2008年06月

  • Validation Study of Pressure-Measurement System with Laser Displacement Sensor and Film

    46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit  

    発表年月： 2008年01月

  • 4%キャンバー翼型およびNACA0012翼型の低レイノルズ数における空力特性

    平成19年度日本航空宇宙学会科研費空力班シンポジウム  

    発表年月： 2008年01月

  • 旅客機パイロットのフライト・マネージメント能力育成ソフトウェアの開発

    日本機械学会 交通・物流部門大会 TRANSLOG2007  

    発表年月： 2007年12月

  • 旅客機パイロットのフライト・マネージメント能力調査ソフトウェア開発について

    第45 回飛行機シンポジウム  

    発表年月： 2007年10月

  • 低レイノルズ数におけるキャンバー翼空力測定に向けた圧力分布計測法の開発

    可視化情報学会全国講演会(岐阜2007)  

    発表年月： 2007年09月

  • 膜の撓みのレーザー変位計計測による表面圧力測定法の評価

    日本流体力学会 年会2007  

    発表年月： 2007年08月

  • レーザー変位計を用いた膜の撓み計測による新しい圧力測定法の検証

    第３９回流体力学講演会  

    発表年月： 2007年06月

  • 4%キャンバー翼の低レイノルズ数空力特性に対する実験的及び数値的研究

    第38期日本航空宇宙学会年会講演会  

    発表年月： 2007年04月

  • 並列計算による2次元円柱流れの全体線形安定解析

    The 3rd International Symposium on Innovative Aerial/Space Flyer Systems  

    発表年月： 2006年11月

  • オブジェクト指向による流れの数値計算コードと全体線形安定解析コードの共有化

    第38回流体力学講演会  

    発表年月： 2006年09月

  • 層流非圧縮流れ全体線形安定解析の並列計算

    Proceeding of the Fifth Asia Workshop on Computational Fluid Dynamics  

    発表年月： 2006年08月

  • 低レイノルズ数における4%キャンバー翼型およびNACA 0012翼型の空力解析

    日本航空宇宙学会第37期年会講演会  

    発表年月： 2006年04月

  • Global Stability Analysis of Attached or Separated Flows over a NACA0012 Airfoil

    44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit  

    発表年月： 2006年01月

  • Preliminary Numerical Study of 4% Cambered-Plate Airfoil at Low Reynolds Number

    The 2nd International Symposium on Innovative Aerial/Space Flyer Systems  

    発表年月： 2005年12月

  • 失速迎角付近におけるNACA0012翼型周り流れの全体安定性解析

    第37回流体力学講演会  

    発表年月： 2005年09月

  • Global Stability Analysis for the Oscillatory Phenomena Observed in the Flow around an Airfoil

    International Symposium on Innovative Aerial/Space Flyer Systems  

    発表年月： 2004年12月

  • 流れの全体安定性解析を用いた振動／非振動現象の解明

    第36回流体力学講演会  

    発表年月： 2004年09月

  • The Global Stability Analysis of Laminar Separation Flow over an Airfoil

    Proceedings of 24th Congress of International Council of Aeronautical Sciences  

    発表年月： 2004年08月

  • NACA0012翼型周り大迎角剥離流れの数値計算

    日本流体力学会年会2004  

    発表年月： 2004年08月

  • NACA0012翼型周り流れの安定性解析

    日本航空宇宙学会第35期年会講演会  

    発表年月： 2004年04月

  • The Global Stability Analysis of Steady Flow around a Blunted Cylinder

    Proceedings of the Fourth Asia Workshop on Computational Fluid Dynamics  

    発表年月： 2004年03月

  • 線形摂動方程式と近似固有値解法を用いた流れ場の一部領域に対する安定性解析

    第17回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 2003年12月

  • 非圧縮流体の線形摂動方程式と近似固有値解析法による全体安定性解析

    第35回流体力学講演会  

    発表年月： 2003年09月

  • 定常流から振動流への臨界レイノルズ数における鈍頭円柱周り流れ全体安定性解析

    日本流体力学会年会2003  

    発表年月： 2003年07月

  • Global Stability Analysis of Flow Around an Ellipsoid at Angle of Attack

    33rd AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit  

    発表年月： 2003年06月

  • 迎角を持つ回転楕円体周り流れ全体安定性解析

    第34回流体力学講演会  

    発表年月： 2002年09月

  • 低アスペクト比三次元円柱に発生する非対称流れに関する数値解析

    第15回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 2001年12月

  • 球周り3次元非圧縮流れの定常非軸対称モードに関する全体安定性解析

    第33回流体力学講演会  

    発表年月： 2001年09月

  • 楕円柱周り２次元剥離流の全体安定性に関する数値解析

    第32回流体力学講演会  

    発表年月： 2000年09月

  • Global Stability Analysis of Two-Dimensional Incompressible Flow around an Elliptic Cylinder at Various Incidences

    Proceedings of the First International Conference on Computational Fluid Dynamics  

    発表年月： 2000年07月

  • 迎角を持つ楕円周りの2次元非圧縮流れ全体安定性解析

    第13回数値流体力学シンポジウム  

    発表年月： 1999年12月

  • 円及び楕円周りの2次元非圧縮流れ全体安定性解析

    第31回流体力学講演会  

    発表年月： 1999年09月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 空気吸込式エンジンを搭載した極超音速実証機の機体／エンジン統合制御

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

    佐藤 哲也, 津江 光洋, 土屋 武司, 田口 秀之, 富岡 定毅, 小林 弘明, 鈴木 宏二郎, 松尾 亜紀子, 手塚 亜聖, 森野 美樹, 青木 隆平, 横関 智弘, 植田 修一, 平岩 徹夫, 小島 孝之, 中谷 辰爾

    　概要を見る

    空気吸込式エンジンを用いた極超音速輸送機の鍵技術となる機体／推進相互干渉効果を解明し、小型実証機（HIMICO）によるマッハ４環境下での統合実証実験（RJTF実験）を行うことを目標とした。風洞実験および数値解析により、機体、推進系の単体性能、統合性能を取得し、データベースを構築した。その結果をもとに、全長1.5mの実験機および実験架台、燃料供給系、制御計測系を製作し、統合模型を完成させた。その他、将来の観測ロケットを用いた飛行実証に向けた軌道、艤装、分離機構等を検討し、提案書としてまとめた

  • 航空機の到着管理システムに関する研究

    国土交通省  交通運輸技術開発推進制度

    研究期間:

    2014年
    -
    2016年
     

  • 二次元物体後流渦のストローハル数一定の謎解明

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2010年04月
    -
    2013年03月
     

    高木 正平, 手塚 亜聖

    　概要を見る

    『二次元頓頭物体の後流渦列の発生起源』を実験から特定するため、対称形状のNACA0006型翼模型の迎角調整で、空間発展型の対流不安定と時間発展型の絶対不安定が支配する流れ場を任意に設定できることに成功した。模型の迎角を増すと翼の上面側の後縁近傍は逆圧力勾配が強まり境界層が剥がれて、逆流の強さに応じて不安定の切り替わりが行われる。この不安定が切り替わった条件で、ある位置からある特定の周波数をもつ速度変動が急激に成長するのが観察された。この位置の近傍に絶対不安定点が存在する

  • 気象による軌道予測の不確実性の研究

    電子航法研究所  公募型研究

    研究期間:

    2012年
    -
    2013年
     

  • プラズマアクチュエータによる低迎角時の超小型飛行機空力性能向上に関する研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2010年
    -
    2011年
     

    手塚 亜聖

    　概要を見る

    低レイノルズ数で低迎角の厚翼周り流れでは、翼型後縁付近で流れが層流剥離したまま再付着せず、揚力係数がほぼゼロとなる現象が見られる。迎角の増加と共に層流剥離領域が不安定し、振動を始めるようになると流れが再付着して揚力係数が急増する。本研究では、翼型後縁付近にプラズマアクチュエータを設置し、人工的に定常流もしくは振動流を誘起することで、揚力係数が増加することを示した

  • 航空安全向上のためのパイロット操縦ヒューマンウェアの統合化に関する研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2007年
    -
    2010年
     

    鈴木 真二, 李家 賢一, 土屋 武司, 柄沢 研治, 手塚 亜聖

    　概要を見る

    着陸時の視覚情報から同じ操縦を再現できるコンピュータモデルを構築し、横風やウィンドシア時のベテランパイロットの操縦の特徴を抽出した。また、地震の発生により着陸空港の変更を行うなどの状況におけるフライトマネージメント能力の評価方法を開発し、ベテランパイロットの意思決定の特徴を抽出した。そして、パイロットのワークロードを軽減するために、実時間の最適経路生成手法を開発し、パイロットヒューマンウェアの統合的研究を実施した

  • スマートストラクチャ素子を用いた翼型失速回避制御に関する研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2005年
    -
    2007年
     

    李家 賢一, 砂田 保人, 手塚 亜聖

    　概要を見る

    翼型上に層流剥離泡が存在しているとき、迎角を増やしていくと突如再付着しなくなり層流剥離泡が崩壊する現象が起きる。この崩壊現象が起こると翼の揚力は急激に減少し、前縁失速を生じる。一方、層流剥離泡内において剥離泡の崩壊時に、剥離流れ場が低周波で振動を起こす現象が知られている。本研究の目的は、層流剥離泡の崩壊現象を解明し、翼型前縁失速を回避する制御方法を確立することであるが、そのために、層流剥離泡内で観察される非定常的な挙動について詳しい知見を得ること、剥離泡の崩壊を制御できる制御機構を翼型上に設置することで翼型失速の回避制御を可能にすること、更にはスマートストラクチャとして活用できる薄膜ピエゾ素子を活用した崩壊制御機構を用いて剥離流れ場を制御する試みを行うこと、以上三点に関する研究を行うこととした。その結果、層流剥離泡の非定常的な挙動について詳しく明らかにすることができた。次に新たに構想した層流剥離泡の崩壊制御板を用いることによって翼型失速が高い迎角まで生じさせないことが可能であることを初めて示すことに成功した。更には、上記崩壊制御板の効果を更に高めるためにスマートストラクチャを活用する試みをおこない、その効果をある程度は確認した。これに関連して、通常の翼型と異なるキャンバーを有した薄翼に着目し、その上に生じる層流剥離泡の挙動についても明らかにした。このような翼型の失速制御については今後の課題である

  • ナノオーダーのレーザー変位計を用いた極薄膜の撓み計測による圧力測定法の開発

    　概要を見る

    前年度に引き続き、本研究の計測方法で差圧測定が可能であることの検証実験を行った。供試体は、アクリルケースにパンチングメタルを張り、その表面に薄膜を張ったものである。ケース内外の圧力差に応じて変形する薄膜の表面形状を、キーエンス製CCDレーザー変位計で計測、あらかじめ測定した校正曲線から差圧を求める。風洞試験での使用を考えた場合、センサヘッドから測定対象物体までの基準距離が長い変位計を用いることで、風洞外部、もしくは、供試体から十分離れた位置からの測定が可能となり、流れに及ぼす影響が小さくなる。しかし、基準距離が長い変位計の測定精度は、短いものに比べて低いため、膜変形から計算される圧力の計測精度も低下する。本研究では、基準距離の異なる複数のレーザー変位計を購入し、変位計の基準距離と圧力測定における測定誤差の関係を明らかにした。昨年度使用したレーザー変位計LK-G30(基準距離:30mm±5mm、測定精度:0.05μm)に加え、LK-G150(基準距離:150mm±40mm、測定精度:0.5μm)、LK-G400(基準距離:400mm±100mm、測定精度:2μm)を用いた計測を行い、計測誤差の比較を行った。基準距離が最長の変位計では、膜の変形形状が測定誤差に埋もれてしまい、圧力計測は困難であった。そこで、基準距離が最短と中間の変位計で差圧を計測し、差圧計での計測値との差を計算した。偏り誤差が0.01Paと0.18Pa,標準偏差が0.71Paと1.80Paとなった。本研究による差圧測定の実現性検証のため、風洞試験を行った。翼型は風洞壁から150mmの位置に設置した。薄膜の変形形状から圧力係数を計測し、静圧孔での測定値と比較した。その結果、本測定法による圧力分布計測を行うことで、翼面上で形成される剥離泡の崩壊状態を定性的に予測する上で有用な情報が得られることが示された

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現在担当している科目

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他学部・他研究科等兼任情報

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

  • 理工学術院   大学院基幹理工学研究科

学内研究所・附属機関兼任歴

  • 2022年
    -
    2024年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

特定課題制度（学内資金）

  • 翼面上に突起させたMEMS梯子形熱線プローブによるPA駆動流速の同時多点計測

    2015年  

    　概要を見る

    翼面上に発達する境界層の速度分布を計測手法として、MEMS技術で微細な熱線プローブを多数製作し翼面上に突起させて多点同時計測を行うことを考案した。この計測手法の実現可能性を調べるため、MEMS熱線プローブを製作し、風速を計測することを目的とした。熱線部はコスト低減のため、従来のタングステン比べ安価なアルミを使用した。熱線の抵抗が一定となるように回路を組み定温度型熱線コントローラを作成し、吸い込み式風洞に入れて風速を変化させ校正実験を行った。しかし最良のものを用いた場合でも、校正曲線と測定値の差が最大24%と精度が高くない状況である。今後は、測定精度向上策の検討が課題となる。

  • プラズマアクチュエータのフィードバック駆動による流れのフィードバック機構の解明

    2014年  

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    能動的に流れを作るプラズマアクチュエータ(PA)をバースト周波数で駆動することで、空力特性が改善することは多く報告されているが、新たな可能性として、周波数を固定するのではなく流れにあわせた駆動を行う研究を進めている。PAの製作等の理由により誘起される流速分布は一様ではなく3次元的であることが指摘されている。空力特性が改善するメカニズムを明らかにする上で必要な、誘起される流れを調査する目的で、PA直後と翼型後縁において熱線流速計による非定常流速計測を行った。空力特性の改善効果が小さい周波数では3次元的な流速分布の傾向が見られた。流速分布のスパン方向の一様性が空力特性改善の鍵と考えられる。

  • 超小型航空機の境界層フィードバック制御による摩擦抵抗軽減の可能性

    2013年  

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    超小型飛行機(MAV)に相当する低レイノルズ数において、迎角のある厚翼の揚力係数は、ほぼゼロ、もしくは負となり、空力性能が悪化することが知られている。平行流の場合、層流剥離は不安定であり振動を生じるが、低レイノルズ数の厚翼では層流剥離が安定化して流れが振動せず後縁で再付着しないことが、空力性能悪化の原因と考えられている。プラズマアクチュエータによる人為的な擾乱により流れの再付着を促進できれば揚力係数の向上につながり、層流状態を長く保つことが可能であれば摩擦抵抗軽減が期待される。プラズマアクチュエータの一定のバースト周波数による駆動とは異なる新たな駆動方法を採用することで、バースト駆動では見られなかった新たな流れ場を作り出す可能性が考えられる。本研究では、熱線流速計による非定常流速計測で得られた変動流をトリガーとし、プラズマアクチュエータをフィードバック駆動を試みた。NACA0012翼型を用い、翼弦長と一様流速を代表長さとしたRe数が50000、迎角αが0.5°<=α<=2.5°の範囲にて、プラズマアクチュエータを、非駆動、バースト駆動、フィードバック駆動の3つの条件で揚力係数の比較を行った。0.5°<=α<=1.0°では、非駆動に比べてバースト駆動の方が揚力係数は大きくなるが、フィードバック駆動でも同程度の揚力係数となった。α =1.0°では、非駆動もバースト駆動も揚力係数は同程度であるが、フィードバック駆動では揚力係数は大きくなった。1.5<=α<=2.5°では、非駆動に比べてバースト駆動の方が揚力係数小さくなるが、フィードバック駆動では非駆動に比べて揚力係数は大きくなった。このように、上記の迎角範囲において、フィードバック駆動は、非駆動もしくはバースト駆動に比べ、揚力係数が向上した。後縁剥離流れの可視化を行ったところ、フィードバック駆動では，バースト駆動で観察された渦の下流への対流は確認されず、翼面に付着したまま流れているように見える可視化結果を得た。このような流れが形成されることにより、フィードバック駆動では揚力係数が向上したと考えられる。ただし、どのような流れ場が形成されているのか、といった物理現象の詳細を明らかにするためには、更なる状況の解明が必要である。もし層流に近い速度分布になっているのであれば、摩擦抵抗軽減効果が示唆される。今後は、デジタル一眼カメラを更新して、流れの可視化画像をより鮮明に捉えることで、流れの変化を解明していくとともに、新たな熱線流速計を用意して速度分布を計測することにより、摩擦抵抗軽減効果も明らかにしていく予定である。

  • プラズマアクチュエータによる後流速度変動の位相に対する層流剥離非定常安定性の解明

    2012年  

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    超小型飛行機(MAV)に相当する低レイノルズ数において、迎角のある厚翼の揚力係数は、ほぼゼロ、もしくは負となり、空力性能が悪化することが知られている。平行流の場合、層流剥離は不安定であり振動を生じるが、低レイノルズ数の厚翼では層流剥離が安定化して流れが振動せず後縁で再付着しないことが、空力性能悪化の原因と考えられている。プラズマアクチュエータを後流速度変動の位相に合わせて駆動することで、層流剥離の振動を促進し空力特性を向上させることが期待される。本研究では予備的実験として、プラズマアクチュエータを定常もしくは一定の周波数で駆動させ、設置位置と駆動周波数により揚力係数がどのように変化するかを調べることとした。プラズマアクチュエータを剥離点付近もしくは風上側に設置することで揚力係数は向上した。振動流の方が定常流に比べて改善効果が大きくなった。プラズマアクチュエータを剥離点直後とみられる位置に設置した場合、改善効果は風上側の設置よりも小さくなった。後縁周辺の非定常流速計測で得られたピークに近い周波数の振動流では、定常流よりも揚力が向上している。剥離点より風下側で渦が放出されている領域に設置した場合、揚力係数はほとんど変化しなかった。剥離点より風上側にプラズマアクチュエータを設置し振動流を駆動することで揚力係数が向上した理由として、渦が表面に沿って流れ、剥離が抑制されたと考えられる。一方、層流剥離が不安定化して渦が放出されている、剥離点より風下側に設置して振動流を駆動しても、揚力係数はほとんど変化しないことから、既に振動している流れの中に振動流を生成しても流れ場を変えることは難しいことが明らかとなった。剥離点直後とみられる位置の設置では揚力改善効果は小さいものの、後縁周辺の非定常流速計測で得られたピークに近い周波数では揚力係数は向上している。今後の展望として、この周波数付近にて位相などの駆動条件を変えることで、更に流れ場を変化させる可能性が考えられる。

  • 低レイノルズ数流れキャンバ翼面上における剥離泡の形成崩壊現象に関する数値的研究

    2008年  

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    超小型飛行機(MAV)は、低コストで機動性の高い観測・監視システムとして、地球や火星における利用が期待される。MAVの空力性能は、速度や機体サイズの違いにより大きく異なる。翼面における剥離泡の形成、崩壊現象の解明は空力性能予測の鍵になること考えられる。筆者はこれまでに、MAC法による流れの非定常計算を行い、実験と比較することで、妥当な結果が得ている(Tezuka, A., Sunada, Y., and Rinoie, K., J. Aircraft, 45 (2008), pp.2164-2167.)。本研究の目的は、新たに、宇宙航空研究開発機構総合技術研究本部で開発されたUPACSを東大情報基盤センターHA8000クラスタシステムへ導入し、これまで行った実験・数値計算結果を比較することで、MAVの設計に適した計算手法を提示し、MAVの翼面上に形成される剥離泡の解明を進めることである。NACA0012翼型に対して、Spalart Allmarasの乱流モデルを使用したRANSの定常計算をレイノルズ数(Re)が6.5×10^4, 1.3×10^5の条件において行った。得られた揚力係数曲線は、低Re数にて迎角0度付近の揚力傾斜が小さくなるという先行研究の結果とは異なるものとなった。また、流れの剥離、再付着点や圧力係数分布なども、先行研究とは一致しなかった。低Re数流れであるMAVの数値計算においては、剥離泡の形成、崩壊現象を模擬する必要があるが、このような現象は、十分発達した乱流状態をモデル化した乱流モデルを用いて模擬することは難しいと考えられる。MAVの数値計算においては、計算コストが高い非定常計算を行うことが必要であると思われる。