1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03452138
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
葉山 眞治 東京大学, 工学部, 教授 (00010687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
毛利 泰裕 東京大学, 工学部, 助手 (30010870)
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| Keywords | すきま流れ / 二次元流れ / 流体励振力 / 流動励起振動 / 連成振動 / 不安定 / 自励振動 / 限界流速 |
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| Research Abstract |
本研究は,二次元すきま流路における非定常流体力を数値計算によって求める手法を開発し,安定性の解析を行うとともに,実験によってその妥当性を確認し,二次元すきま流励起振動の発生機構を解明するものである.平成3年度の実績は次の通りである.
1.基礎式の定式化と流体力の計算システム
二次元すきま流路内の圧力分布を求めるために,非定常すきま流れの基礎式を,管路網モデルに変形して,多自由度非線形振動方程式と同じ形に離散化した.これを新たに購入した汎用有限要素解析プログラムを用いて解くシステム作成した.
2.定常圧力分布の計算
二次元すきま流路として偏心環状すきまを対象として,定常圧力分布の計算を行なった.入口流量の修正法として,多自由度ニュウトン・ラプソン法及び感度解析の手法を用いることにより収束が良くなり,圧力分布の計算が容易に行えるようになった.
3.非定常流体力係数行列の計算
基礎式を線形化し,非定常圧力分布の計算を行い,これを積分してx,y方向の非定常流体力を求めた.これより流体力係数行列を求めたところ,並進1自由度モ-ドは不安定になり難いことが分かった.したがって,並進運動の他に回転モ-ドも加える必要があるとの知見を得た.
4.実験装置の検討
平成3年度に計算した流体力を基にして,平成4年度に製作する実験装置の主要諸元を決定した.並進モ-ドと回転モ-ドの連成振動が可能な系とした.
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