可視化情報学会誌
Online ISSN : 1884-037X
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30 巻 , 119 号
選択された号の論文の6件中1~6を表示しています
  • 渕脇 正樹
    2010 年 30 巻 119 号 p. 03
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
    ジャーナル オープンアクセス
  • 砂田 茂
    2010 年 30 巻 119 号 p. 4
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
    ジャーナル オープンアクセス
    ホバリング等、低速飛行時における昆虫の大きな空気力発生を説明するため多くの研究が行われ、昆虫の飛行は流体力学の1つのトピックスになった。大きな空気力発生は剥離渦によることが理解され、そのメカニズムは定性的には理解できたと言える。翼の変形や胴体の運動の空気力への影響を考慮し、空気力の大きさを精度良く見積もることが現在の課題であり、数値計算力学が強力なツールとなっている。昆虫の飛行の魅力は大きな空気力だけでなく、高い安定性、機動性にもある。飛行の安定性、機動性を明らかにする研究が最近、始まり、これからの成果が期待される。小型航空機の開発や、大気条件から低レイノルズ数で飛行することになる火星航空機の開発が行われている。これらの飛行性能と昆虫の飛行性能を比較すること、航空機開発の立場から昆虫の飛行を見直すことで、昆虫の飛行の素晴らしさが新たに明らかになるであろう。
  • 永井 弘人, 磯貝 紘二, 藤本 達見
    2010 年 30 巻 119 号 p. 10
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
    ジャーナル オープンアクセス
     本研究は、昆虫型超小型飛翔ロボットの羽ばたき翼設計の指針となるように、羽ばたき翼を支配する多くの設計パラメータが羽ばたき翼の空力メカニズムに与える影響、およびそのメカニズムを明らかにすることを目的として実験を行った。また、これまで十分に得られていなかった前進飛行時での羽ばたき翼の空力性能を実験的に明らかにすることを目的とした。本稿では、昆虫の羽ばたき翼を模擬したスケールモデルを水中で羽ばたかせ流体力の計測と流れの可視化を行い,そこから明らかになった空力メカニズムの一例を、PIVによる流れの可視化を中心に紹介する.マルハナバチの羽ばたき翼を模擬した実験では、ホバリングおよび前進飛行時における遅延失速(delayed stall)、回転循環(rotational circulation)、後流捕獲(Wake capture)が空力特性に与える効果について明らかにした。また、トンボを模擬した前後2枚翼間の空力干渉効果について、前後翼間位相差と関連付けてそのメカニズムを明らかにした。
  • 平木 講儒, 藤井 和希, 緒方 尚樹
    2010 年 30 巻 119 号 p. 16
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
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    フェザリングを伴う4枚翼型羽ばたき機の飛行時の省エネルギ化を目指し,トンボが断続的に一対の翅の羽ばたきを中断して体力を温存する事実に着想を得て,前翼・後翼のいずれが固定化に適しているかを評価するため,風洞内にて一方の翼を羽ばたかせた際に固定翼側に発生する空気力を測定した.前翼を羽ばたかせた場合には,フラッピング運動とほぼ同位相の空気力が後翼に発生するのに対し,後翼を羽ばたかせた場合には,フラッピング運動に対して逆位相の揚力が前翼に発生した.羽ばたき・固定翼周りの流れ場の可視化を行ったところ,固定翼(前翼)上面の剥離が抑制されることで逆位相の揚力が発生すると考えられた.以上に基づき,前翼固定・後翼羽ばたき式の機体を製作して飛行実験を行ったところ,水平飛行が可能であることともに,4枚すべての翼を羽ばたかせる場合の30%強の消費電力で済むことも示された.
  • 本田 逸郎, 河南 治, 川島 陽介
    2010 年 30 巻 119 号 p. 22
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
    ジャーナル オープンアクセス
    鰺型推進と呼ばれる尾ひれ運動による水中推進機構は高速遊泳が可能であるため,次世代の水中推進システムや水中探査ロボットへの応用が期待されている.しかし,彼らの高速遊泳能力や旋回性能は,現在の機械技術ではまねの出来ない非常に高効率な機構を有している.現在のところ,実際の魚と同様の速度や旋回性能を得られていないのが実情である.このような推進機構を調査するために実験的に研究されている例があるが,生物相手であるために再現性の良いデーターを得ることが非常に難しく,推進原理は判明しているにもかかわらず,高速遊泳の謎は解明されていない.本稿では,尾ひれの推進機構を解明するために数値シミュレーションを用いることで,振動する尾ひれの後流の可視化を行い,その推進速度や推進効率,旋回性能をについての調査結果を紹介したものである.
  • 望月 修, 菊地 謙次
    2010 年 30 巻 119 号 p. 028
    発行日: 2010年
    公開日: 2012/04/14
    ジャーナル オープンアクセス
    アメンボの浮上には水面の表面張力を利用しているだろうことは推察できるが,詳細について特に撥水性であることが水面における浮上力とどのような関係になっているのかまでは議論されておらず,撥水表面に水面がどのように接しているのかといったところはわかっていない.アメンボの肢を円柱としてモデル化し,水面に浮くときの力のバランスから,浮上力に対する表面張力と水に浸かっている円柱部分に作用する浮力の関係を求め,表面張力の効果が顕在化する円柱直径をみいだした.また,円柱表面と水面との接触角で撥水性を表現し,撥水性の浮上力に対する効果について述べた.
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