1996 Fiscal Year Annual Research Report
高速列車のトンネル内走行時における空力抵抗変動現象の解明
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07650211
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
青木 俊之 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (20150922)
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| Keywords | 高速列車 / トンネル / 空力抵抗 / 圧力変動 / 圧縮波 / 境界層 / 非定常流れ / 圧力波 |
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| Research Abstract |
本年度は、高速列車のトンネル内走行時における空力抵抗変動現象を実験的に解明するめたに、トンネル内を伝ぱする圧縮波の特性、高速列車の先頭部と後尾部にかかる圧力抵抗、及び車両の側面部の非定常境界層を測定した。本年度の研究実績の概要は次の通りである。
1.レーザ差動干渉計を圧縮波が誘起する非定常流れの境界層の測定に用いるために、測定部の中央部分に光学窓を設計製作し、トンネル・シミュレター内を伝ぱする圧縮波が誘起するの非定常境界層内の密度変動の測定に関する実験を行った。その結果、非定常境界層は時間の経過とともに層流から乱流へと遷移することが実験的に確かめられた。
2.測定部を高速列車モデルが挿入できるように改造し、隔膜用破膜装置および急速開口弁を用い衝撃波から波面の長い圧力波までの広い範囲の実験を行った。
3.高速鉄道トンネル波動シミュレターの測定部に設置した列車モデルの周りの圧力変動を実験測定した。その結果、列車の先頭部及び後尾部にかかる圧力の時間変動と圧力抵抗の変動の基礎的データを得た。
4.以上の結果に基づき、列車の断面が干渉する庄力波の波面の幅や圧力波の波面の最大圧力勾配に与える影響や、反射波と通過波の強さなどに与える影響について詳細を明らかにした。
5.トンネル・シミュレター内を伝ぱする圧縮波の特性およびトンネル出口より放出される微気圧波の数値解析を行い、高速列車のトンネル内の空力抵抗変動現象と放出される微気圧波の関係を明らかにした。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 眞下伸也: "高速鉄道トンネル内を伝ぱする圧縮波の減衰と変形" 日本機械学会論文集 B編. 62・596. 169-176 (1996)
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[Publications] H.Kashimura: "Emission of a Propagating Compression Wave from an Open End of a Tube" JSME International Journal,Series B. 39・3. 475-481 (1996)
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[Publications] K.Matsuo: "Numerical study of attenuation and distortion of a compression wave propagating in a high-speed railway tunnel" Proc.of the 5th Int.Symp.on Computers and Railways. 2. 23-32 (1996)
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[Publications] T.Aoki: "Transition of unsteady boundary layer induced by propagating compression wave" Proc.of the 20th Int.Symp.on Shock Waves. 1. 723-728 (1996)
