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裸足のホルモンとロステク

※前回同様プロペラについて真面目に話しています※



こんにちは
Team Birdman Trial 18代プロペラ設計の堺です。
二回目の登場ですね。

前回ハルジオンがどうこう言っておきながら夏に魅惑されて今は“裸足でsummer”にはまっています。

そう言えば今日(書いているのは7/22の日曜日です)会議の議事録に代表が“消火器の用意お願い”と書くところを“消化器の用意お願い”と書いたせいで今、とてもホルモンが食べたいです。
なぜ「ホルモンメチャクチャ買ってくればいいの?」なんてボケツッコミをしたのかと後悔しています。

では本題に入りましょう。
前回も書きましたがTBTのプロペラは“低レイノルズ数プロペラの設計法”で設計されていますが・とても・悲しいことに・この間まで・ロステクしていました!!!!!!
Lost!!!!!!!Technology!!!!!!
この世で五番目くらいに聞きたくない言葉ですね。………ハァ。辛……。
辛といえば夏はカライ物がおいしいですよね。

まぁでもここに書くくらいですし、していましたって書いているので結論から言いますと、取り戻しましたよ!!!!!!“低レイノルズ数プロペラの設計法”!!!!!!

翼型をDAE51にしても今あるプログラムと同じになってしまうので、SD7037でプログラムを組みました。では見ていきましょう。

一枚目の画像はCLReごとのCDReとCLを得る為の等高線図です。

11.png

CLの初期配置はRe=0でCL=0.15、Re=1でCL=1、となるようにしました。
(論文通りにReは300000、CLは1.2で規格化しています。)

翼型のデータはRe=10000ではXFLR5、Re=60000、100000、200000、300000ではUIUCの“Summary of Low-Speed Airfoil Data Volume1”のSD7037(A)を基に作りました。

プログラム自体は完全な我流なのでチェックのために今度DAE51で動かしてみたいと思います。
計算手法に焼きなまし法(シュミレーテッドアニーリング的手法)をもちいていますが、局所最適解を得るために計算過程でCLの初期移動量をとても小さくしています。

これで得られたCDReとCLは以下のようになりました。

12.png

13.png

横軸はレイノルズ数(7/24 修正しました。)CLReなのですが、CLと同様に規格化されたままなので、もし吟味される場合はCLとReについては正規化をお願いします。(正規化し忘れていました……)

これが得られれば後は設計プログラムを動かすだけです。
で、設計されたプロペラが以下の通りです。

14.png

低レイノルズ数でのCLを低めにしたため根元付近はとても太いですね。
最大翼弦長は29~30[㎝]です。
本当の根元(自分は一番リブと呼んでいます)の長さは15㎝強あります。
これは循環強度が0.2を下回らないように制限をかけたからです。
制限をかけて一番リブを長くした理由はプロペラ桁にあります。

15.png

赤字部分が設計上のプロペラ桁外径なのですが、とても太いです。
軽くするために昨年から太くなりました。
実際は製作誤差でΦ20ほどになります。
TBTのリアスパマンドレルがΦ20なのでほぼリアスパです。というか強度の高いリアスパです!!!!!!!(リアスパではなくプロペラ桁)

そんなプロペラの解析結果が次の画像です。

16.png

問題なさそうですね。
画像にはありませんがこのプロペラも回転数を増やしたときに失速しだすのは最大翼弦長付近でした。

二度目になりますがこのプロペラも今度DAE51でチェックをしたいと思います。

こんな感じで設計法に対する理解をチームとして取り戻したのですが、このプログラムは恐らく使われません!!!!!!!
理由としては現行のLiveScriptでglobalを使い書かれているプログラムの方が早いからです。
では何故新しくプログラムを作ったのか、それはあえてScriptで書くことでトレースのしやすいプログラムにして、未来のプロペラ設計の勉強教材になればいいと思ったからです。

この復活?によって得られた一番の成果はコンセプトに合わせて翼型を変更出来るようになったことだと思います。

話は変わりますが、
現在TBTは多くの企業や個人の方、そして大学に活動資金や設備等でご支援をして頂いており、学生チームとしてはとても恵まれた環境にあります。
準備をしっかり行えば風洞実験によりオリジナル翼型の解析も行えます。
今のTBTに足りていないのはその環境を活かしきるノウハウです。
一年間設計を務めてきた自分やその他の設計者には「もっと環境を活かせたのに」と言う後悔が少なからずあります。
だからこそその後悔をバネにしてノウハウを積み、恵まれた環境を活かしきれるチームになるため、もう二度とロステクをしないチームになるために今後、19代プロペラ設計との引き継ぎを頑張っていきたいと思います。

長文失礼いたしました。
最後まで読んで頂きありがとうございました。
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ハルジオンが咲く頃って名曲ですよね。byプロペラ設計

※ プロペラについてのお話です ※



はじめまして。
Team Birdman Trial 18代プロペラ設計の堺です。

ブログタイトルにも書いてありますが“ハルジオンが咲く頃”いい曲ですよね。
特に「ハルジオンが雨に打たれて」の部分メチャメチャ好きです。これだけでは白ごはん三杯は行けますね。
何なんでしょう、特に生田絵梨花さんの歌声は流石と言うべきかとても心地良いですね。
“ハルジオンが咲く頃”でセンターをつとめていた深川麻衣さん、とても綺麗な方ですね。深川さんのような姉が欲しい人生だったと思いますね。
……………………

何言ってんだこいつ!!と思ったあなた、僕も思っています。
プロペラ設計について書こうと思っていたのについ別のことを書いてしまいました。
そろそろ本題に入ろうと思います。

先ずは設計諸元からいきましょう。(ざっくりと)

要求推力:46[N]
設計推力:55[N]
進行速度:7.7[m/s]
回転数:166.8[rpm]
回転半径:1.72[m]
根元回転半径:0.12[m]
パワー:480[W]
ブレード枚数:2翅
翼型:DAE51、GEMINI(根元付近のみ)

二人乗りなのでこんなもんですね。円板荷重、進行率は他チームさんと比べてどうなんでしょうか?
設計法はJAXAの原田さんが提唱された“低レイノルズ数プロペラの設計法”で行ってます。
特筆すべきところは無いですね。
(設計時点で渦法の理解が出来ていなかったので……ごめんなさい)
ただ設計する際に先端だけは気を使いましたね。
どう気を使ったかと言うと先端部の取付角を全て同じにして解析をしたことです。
なぜそんなことをしたのか?と思われている方もいると思うので説明をすると、TBTのプロペラ先端部はスタイロフォームを削り出し、FRP積層をして製作していて、この削り出し時にねじりが無くなるだろうと予想したからです。
実際去年先端部製作を担当していた2人に話を聞いたらねじりを残しての製作は無理だと言っていたので、設計段階からねじりを無くしました。

で、そんなプロペラを解析して出力した迎角のグラフがこれです。

無題


実線はケイデンスが定常84[rpm]時の迎角で点線が115[rpm]時での迎角になります。どちらも進行速度は7.7[m/s]で解析してます。

見ての通り今年の設計では最大翼弦長付近から失速角を超え始めるので、先端の迎角にそこまでシビアになる必要は無さそうですが、実際どうなんでしょう。詳しい方が居れば話を聞いてみたいところですね。
ただ、自分は迎角の管理についてはシビアであるべきだと思うのでこのようにしました。


今年のプロペラについて書くようなことはこれといって他にはなさそうなのでこれくらいにしておきます。


あ、ちなみに僕は乃木坂では若様こと若月佑美さん推しなので鳥コンには割り箸を100膳ほど持っていこうかと思います。使い道ないですけど……………

以上です。最後まで読んで頂きありがとうございました。

鳥コンまであと10日!ラストER&回転試験

こんにちは(^O^)
広報の河野です。

最近のマイブームは蒸し暑い夜に熱々のたい焼きを食べることです。
暑さは苦手ですが、たい焼きはおいしいです(^ω^ ≡ ^ω^)
皆さんはどこの部位から食べますか?私は頭です。

さて、鳥コンまであと

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10日!
ガレージ&電装班の2年生で仲良く10ですヽ(´∀`)ノ

今週は最後のER試験と回転試験でした。
(ERの写真は撮り損ねました・・・( ノД`))

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試験という試験はほぼ終わり、
後は鳥コンに臨むだけとなりました!

機体の調整も大事ですが、部員も体調を崩さないように
気をつけます(*゚ェ゚*)


- おまけ -

目立ちたがりナポリ笑

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鳥コンまであり30・・いや20日!!

こんにちは(^O^)
広報の河野です。

7月に入ってさらに暑くなってきましたね。
暑いとぼんやりしがちですが
関数電卓とエアコンのリモコンを間違えてイライラしないように!(この夏すでに3回やりました)

また熱中症にならないよう、日常生活ではもちろん
作業中や試験中、当日も水分をこまめにとりましょう(*´ω`)┛


さて、鳥コンまであと

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30日!!


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アローと一緒に撮りたかったけど振られてしまったキャリーがお届けしました!!


が、それも過ぎ去りすでに

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20日を切りました笑
単なる0に見えるかもしれませんが、2人で0を作っているのでこれは20日の写真です(^∇^)ノ
決して2を取り忘れた訳ではありませんよ(^∇^)ノ


本番が近づくにつれて時間の流れが速く感じますね~
ついこの間1stTFを行ったかのような感じです((((;゚Д゚)))))))

・・-

先週の回転試験では通常の試験から変更して
機体の耐久確認&パイロットの本番体験を目的とした、定常回転数で30分漕ぎ続ける耐久試験を行いました。

TBTの今年の目標は”10km”で
それを達成するために必要な時間は計算上30分なのだそうです。

本番を思い浮かべながら試験に立ち会うと
緊張でドキドキします(・ω・`彡 )з


ー おまけ1 ー

SNS用_5

翼構造設計のモンブランはフレーム班2年生のイアンがお気に入りだそうで・・
そんな彼にハグのチャンスが!!

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SNS用_4

一方的なハグかと思いきやイアンも腕をまわして
エンダァァア・・

SNS用_3

謎の力によってピントがずれてしまいました、残念 笑


ー おまけ2 ー

トマト「小さくてもできるもん!(本人曰く151cm)」

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ガトー「ほれ」

SNS用_12

好きな写真です。また載せます(^O^)←

最後のTFでした!恒例の班別写真撮影回

こんにちは(^O^)
広報の河野です。

最近一人分のつもりでゆでたそうめんが思った以上に多くて困っています。
そのくせ毎度食べられそうだと思って沢山ゆでてしまうんですよね(=∀=)
あるあるじゃないですか?笑


さて、6月末のお話ですが
5thTFがありました!

今回も浮いてます~~

DSC_9878.jpg

動画はしばしお待ち下さいm(__)m
YoutubeにあがったらTwitterでお知らせしますね♪


4thの時とは反対に、とても暑い日でしたが
無事終了し、今年のTFを締めくくることができました(((o(*゚▽゚*)o)))


途中で幻想的な空も見られました(^ω^ ≡ ^ω^)
雲が翼のように見えてしまうのは気のせいではないはず!

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ゆりとさくらで・・♡

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ふぉとじぇにっく ってやつです、きっと笑


・・-

TFが終わった後は
毎年恒例?班別写真撮影会をしました(^∇^)ノ

最初は全員でパシャリ

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学年ごとにパシャリ

~18代~

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~19代~

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~20代~

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あれっどこかに走って・・

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「お先に失礼します~~!!!」

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30度超えていたのでその流れでバスに避難していました笑
暑い中お疲れ様でした(○´・Д・`)ノ

まだまだ写真は撮りますよ~~

次は班別にパシャリ

~翼班~

お手本のような集合写真+.(*'v`*)+

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~フレーム・フェアリング班~

みんなで一緒のポーズ(/o゚∀゚o)/

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~プロペラ班~

No Image・・
載せられそうな写真がありませんでした(;´v`)(お約束)


~電装班~

ペットボトルが頭から生えるタイプの人がちらほらいます(´∀`*)

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~CFRP班~

CFRPの・・C~~~~~!ヽ(´∀`)ノ
頑張りました笑

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~パイロット~

我らがパイロット!!
アルテとのぼる!!

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と、S230パイロットのあきちゃんさん!!
パイロットは集まると脱ぎたがるのですかね(*´~`*)
みんないい身体(?)をしております笑

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今週は発進試験と運搬試験を予定しています。
気を抜かず頑張って行きましょう!


ー おまけ ー

5thもトラック班のシングル出ました笑

DSC_9952.jpg

その他のメンバーも含め全員でパシャリ

DSC_0261.jpg

言及はしませんがおそらく”何か”が口から出ています(ノ´▽`*)b☆
プロフィール

TeamBirdmanTrial

Author:TeamBirdmanTrial
夏に開催される鳥人間コンテストに出場するTBT(芝浦工業大学)のアカウントです。



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