遷音速バフェット — OAT15Aベンチマークと実践ガイド

ONERA OAT15A超臨界翼型が最も広く使われているバフェットベンチマークだよ。Jacquinら（2009）がS3MA風洞での詳細な実験データを公開していて、世界中の研究機関がCFD検証に使っている。

以下の4項目を定量的に比較するのが標準だ。

1. 時間平均壁面圧力分布 $\overline{C_p}(x)$: 衝撃波位置と圧力回復の精度

2. 壁面圧力のRMS分布 $C_p'(x)$: バフェットの振幅と活動領域

3. バフェット周波数 $f_{buffet}$: PSD（パワースペクトル密度）のピーク周波数

4. 揚力係数の時刻歴 $C_L(t)$: 振動振幅と波形

2D C型メッシュが標準的だ。メッシュパラメータの目安を示すよ。

剥離せん断層のスパン方向構造を解像するために、少なくとも2-3波長分のスパン幅が必要だ。経験的にスパン方向の卓越波長は0.1c-0.2c程度だから、0.5c程度あれば十分。周期境界条件を使って無限スパンを模擬する。

いくつかの手法が研究されている。CFDで評価可能なものを紹介しよう。

その通り。3Dバンプによってlambda型衝撃波構造を意図的に形成させ、衝撃波を弱める。巡航性能を維持しながらバフェット境界を広げられる可能性があるため、エアバスやDLRで精力的に研究されている。形状最適化にはアジョイント法が有効だよ。