2006 Fiscal Year Annual Research Report
橋梁の耐風制振機構解明の為の測定流速分布から表面圧力分布を求める手法の開発
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18656128
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久保 喜延 九州工業大学, 工学部, 教授 (70093961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 吉郎 九州工業大学, 工学部, 助教授 (50242003)
加藤 九州男 九州工業大学, 工学部, 助手 (60039138)
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| Keywords | 橋梁の耐風性 / 周辺流速分布 / 表面圧力分布 / 対風制振法 |
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| Research Abstract |
本研究の主眼は、物体周りの流速分布を把握したのち物体表面の圧力分布を知ろうとするものである。そのきっかけとなったのは、PIVという粒子流速測定法が実用化されたことにより、物体周辺の詳細な流速測定が可能になった。この測定結果は、数値流体解析で得られる物体周辺の流速の場所的な詳細さと一致することを考えると、PIVで得られた流速測定結果を用いて数値流体解析の手法を応用することで物体表面の圧力分布を推定することができる。このことが可能になれば、橋梁断面のように複雑な構造断面でも、その周辺流速を知ることによって複雑な部分の圧力分布を知ることができることになり、橋梁断面の耐風制振法の開発に有用なツールを提供できることになる。
本年度は、構造基本断面柱である正方形角柱の周りの流速分布をPIV法で測定することに成功した。測定は、平均流速分布と時間的に変動している場合の振動変位位置ごとの平均流速分布を測定した。これに対して、数値流体解析法のうちSIMPLE法を適用することで、流速に関する境界条件を与え、繰り返し計算を行うことによって、流速分布の修正と同時に流れ場の圧力場を推定できる流体解析プログラムを作成した。現在の所、このプログラムで、キャビティ内の流れのシミュレーションはできるようになっており、その結果として流速の境界条件を与えることでキャビティ内の壁面圧力分布を推定できる段階になっている。正方形角柱に対する境界条件の整備を行って平成19年度は、本研究の目的を達成する予定である。
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