河合研究室 | 東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻空力設計学分野

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Density gradient

Jet fluid (passive scalar)
LES of jet mixing
in supersonic crossflows
Kawai & Lele, AIAA J. 2010

河合研究室 (航空宇宙工学専攻・空力設計学分野) にようこそ

2015年にスタートした比較的新しい研究室です．2019年より東北大学大学院工学研究科・航空宇宙工学専攻・航空システム講座・空力設計学分野を担当しています．
　河合研では，質と独創性で勝負するアカデミックな研究をモットーとし，今までにない次世代の「航空宇宙機空力設計・経験に先行する予測科学」の確立を目指しています．研究テーマは，航空宇宙・機械工学分野における流体力学（特に圧縮性流体力学）現象に関わる幅広い研究分野が興味の対象です．圧縮性流体現象に関わる研究を基盤とし，理論や高精度数値流体シミュレーション研究，理化学研究所の「富岳」を初めとする最先端のスパコンを駆使した次世代の流体解析や航空機空力設計技術，およびデータ科学や計算科学を駆使した経験に先行する予測科学に関する研究を進めています．より詳細な研究内容については研究内容のページをご覧ください．
　我々の研究グループは文部科学省・「富岳」成果創出加速プログラム「航空機フライト試験を代替する近未来型設計技術の先導的実証研究」の実施機関(課題責任者：河合宗司)としても活動しています．本プログラムでは，世界初となる航空機全機周りの実フライト条件での高忠実LES解析による高精度空力予測の実現をスパコン｢富岳｣で先導的に実証していきます．また現状，実機フライト試験など実機を製造しないと評価できずにいる設計上の重要空力課題に対し，SpaceJetを開発している三菱重工グループと共同で，我々の高忠実LES解析技術で実機フライト試験を代替する次世代の航空機設計開発プロセスへの展開を図っていきます．

河合研究室における圧縮性流体現象の高精度数値シミュレーションによる次世代の航空宇宙機空力設計研究

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Seminar

What's New

2020.07.07 NEW		"Physics and modeling of trailing-edge stall phenomena for wall modeled large-eddy simulation"がPhysical Review Fluidsに掲載されました．構築した翼型後縁失速流れのLESデータベース (Asada & Kawai Phys. Fluids 30, 2018)を用いて，壁面モデルLESの剥離・失速流れに対する予測可能性とモデリングに関する重要点を考察しています．
2020.06.01 NEW		新しく学部生3名が研究室メンバーに加わり，新年度体制になりました．
2020.04.01 NEW		新しく教員・スタッフとして玉置さん(助教)，淺田さん(学術研究員)が研究室に加わりました．昨年度は修士課程を5名が修了し，修了者1名は博士課程に進学しました．また学士課程の修了者1名も修士課程に進学しました．
2020.03.25 NEW		学士課程を修了した早部君(B4)が東北大学「総長賞」を受賞しました！
2020.02.14 NEW		"Turbulence modeling for turbulent boundary layers at supercritical pressure: A model for turbulent mass flux"がFlow, Turbulence and Combustionに掲載されました．構築したDNSデータベース (Kawai J. Fluid Mech. 865, 2019)を用いて，超臨界圧・乱流境界層における擬沸騰現象による密度変動効果のRANSモデリングを提案しています．
2020.01.30		"A stable and non-dissipative kinetic energy and entropy preserving (KEEP) scheme for non-conforming block boundaries on Cartesian grids"がComput. & Fluidsに掲載されました．ハンギングノードがある階層型直交格子でも運動エネルギーとエントロピーが保存するKEEPスキームを提案しています．
2020.01.24		航空宇宙空力シンポジウムにて，河合が火炎面シミュレーションの時空間操作とモデリングについて講演を行いました．
2020.01.15		我々が2016年に書いた"Large eddy simulation with modeled wall-stress: recent progress and future directions"が，日本機械学会学術誌（英文）の年間アクセス数ランキングで，2018年度も引き続き1位にランクされました！
2020.01.14		アメリカ・オーランドで開催されたアメリカ航空宇宙学会・SciTech(AIAA-SciTech2020)にて，久谷(助教)，福島(PD)，玉置(PD)が講演を行いました．
2019.12.20		河合研究室では理化学研究所の「京」を初めとする最先端のスーパコンピュータを駆使した大規模DNS/LESを実施しており，その乱流統計量データベースをより多くの研究者の方々に活用していただく目的で，乱流データベースを公開することにしました．まずは，高レイノルズ数・翼型失速付近のデータベースAsada & Kawai, Physics of Fluids (2018)を公開しました．順次公開を進めます．
2019.12.13		河合がJAXA航空技術部門に招待され，LESを航空機空力設計に使うことを目指した研究成果や課題について講演を行いました．
2019.11.29		北海道大学で開催された第33回数値流体力学シンポジウムにて，久谷(助教)，玉置(PD)，石塚(M2)，太田(M2)，嶋(M1)，花田(M1)が講演を行いました．
2019.11.27		アメリカ・シアトルで開催されたアメリカ物理学会・流体力学部門年会(APS-DFD2019)にて，福島(PD)，玉置(PD)，平井(M2)が講演を行いました．

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