こんにちは！シミュレーション・ソフトウェア・エンジニアのサクシャムです！流体の流れが設計にどのような影響を与えるのか、私たちの身近な例を取り上げて考えてみることで、流体の流れを面白くすることができるのではないかと思い、この連載の第1回目を書きました。第2回は、流体力学が航空機の設計にどのような影響を与えるかを簡単に説明しよう。

飛行機のデザインで最も重要な部分のひとつが翼である。翼は滑らかな表面を持っている。翼の断面にはカーブがあり、空気が翼の下を通過するよりも早く翼の上へ押し出されるようになっている。その結果、翼の上方に低気圧が発生し、翼が上方に吸い上げられるのである。

Fig 1: 翼の空気力学

これらの翼は、その用途に応じてさまざまな形をしている。例えば、戦闘機が巨大な三角形の翼を持ち、旅客機が四角形の翼を持つのを見たことがあるはずだ。

Fig 2.1: 翼を横切る気流のシミュレーション  Fig 2.2: さまざまな翼型。

このような研究が、CFD解析によるこれらの部品のシミュレーションに興味を持たせるのであれば、この論文は、単純な断面の翼をシミュレーションするために使用されるソフトウェアと方法を示しており、参考になるだろう。パート3にご期待ください！