FaSTARによる境界層の横流れ不安定性を考慮した乱流遷移モデルの検証

摘要

航空機の設計では，抵抗予測の誤差 1%以内というオーダーの精度が要求されるが，その中でCFDは，計算機性能の向上や技術の成熟によって，信頼性の高い精度の結果が得られるようになり，設計には欠かすことの出来ないツールとなった．しかし，複雑な流れ場に対してはまだ課題があり，その中の一つに境界層の乱流遷移の予測が挙げられる．乱流遷移を正しく予測しないと，摩擦抵抗を正確に予測出来ないため，設計で要求される精度を満たすことが出来なくなる．DNSやLESで乱流遷移を直接解く試みも行われているが，実用的に使用するには，RANSをベースにした手法が望ましい．乱流遷移を予測する代表的な手法であるeN法をRANSと連成して計算した例もあるが，複雑な形状に対する計算に有利な非構造格子ソルバとの組み合わせには適しておらず，計算コストも懸念される．