タービン・ポンプ・ファン設計 熱流体解析の株式会社ターボブレード

オクトコプターの3次元設計機体の浮揚性能を確認するために、8枚羽根を同時に回転させた高度な流体解析シミュレーションを行い、このドローン機体の浮揚力を出しました。
解析結果図の線は3次元流線を示し、色は速度分布(青が遅く、赤いほど速い)を示しています。
浮揚力は計画した値より若干低い値としてシミュレーション結果値が出ましたが、それは解析メッシュ数が計算時間がかかり過ぎないように少し少なめに設定したため、という原因がひとつあります。
なお、単体のプロペラ推力をシミュレーションした場合より、8個のプロペラを機体に取り付けてシミュレーションした場合では、 上図の流線より分かるように、機体中心部の空間ではプロペラの空気吸込み状態が悪くなっていることで、推力が単体プロペラ推力×８倍にはなっていないと推定されます。
それは機体中心部空間は8個のプロペラが吸い込みに共有する空間となるので、機体外部空間よりも狭い吸い込み領域となり、うまく吸込めない現象が起きていると考えています。