1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05452308
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| Keywords | 3次元剥離 / 乱動計測 / 熱線流速計 / レーザ流速計 / 乱動運送方程式 |
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| Research Abstract |
3次元剥離渦の性質を、レーザ流速計、流れの可視化、熱線流速計を用いて計測した結果次のようなことがわかった。
1.平板上に設置された円柱状の小物体(海洋構造物に付着する大型粗度に対応)の後流を可視化したところ、境界層との干渉による馬蹄型渦と、円柱上端より発生する剥離渦とが混在し、隣の円柱との干渉も大きいことが明らかとなった。
2.レーザ流速計により上記の模擬粗度後流を計測し、この結果を用いて振動流中において種々の粗度高さを持つ海洋構造物の抵抗増加量を計算したところ、実験結果をよく説明できるようになった。
3.熱線流速計により船尾境界層内の3次元的平均流速と乱動成分を風洞において計測したところ、平均流は5孔管による計測結果とよく一致した。また、レイノルズ応力の分布は境界層的な領域と伴流的領域の混在することが分かり、今後、乱流モデルを考える際の貴重な資料が得られた。
4.上記の計測結果を用い乱動の輸送方程式の各項の大きさを算出するなど、3次元剥離渦を含む流場の性質が明らかとなった。
5.ポテンシャル流面を用いた厚い境界層の解法に、自由表面の影響を考慮した方法を用いて船尾流場を推定したところ、安定した解が得られ、本方法の有効性が明らかとなった。
また、強い3次元剥離が発生する船型について計算し、抵抗値と船型の関係を調べた結果、3次元剥離の強さと抵抗の関係についての実験値をよく説明できた。
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[Publications] 藪下和樹: "2次元有限平板まわりの粘性流場の数値計算(第3報)" 関西造船協会誌. 220. 49-55 (1993)
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[Publications] 角尾和彦: "白色光スペックル写真を用いた流場計測に関する研究" 関西造船協会誌. 220. 65-70 (1993)
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[Publications] 田中寿夫: "厚い境界層の積分型解法による船尾流れの推定" 関西造船協会誌. 221. (1994)
