2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20650098
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
浅井 武 University of Tsukuba, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (00167868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 関也 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (50272670)
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| Keywords | 打突 / インパクト / ボール / ロボット / キック |
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| Research Abstract |
本年度の研究では,インパクト型ボール射出装置を用いて,臨界レイノルズ数近傍速度域におけるバレーボール着地点を計測することにより,その速度領域における軌跡からみた不安定性について分析した.さらに,実際に飛翔するサッカーボール後流を発煙物質と高速ビデオカメラを用いて可視化し,大規模渦構造とその渦構造からみた不安定性について検討した.その結果,インパクト型ボール射出装置を用いたバレーボール着地点の計測より,射出時のボールパネル位置は,飛翔軌跡に影響を与えると考えられた.臨界レイノルズ数近傍速度域におけるボール着地点を比較すると,新ボールの方が従来ボールより分散が小さい傾向がみられた.このことから,新ボールに付加されているボール表面のハニカム状突起意匠が,ボール表面のラフネスを大きくし,軌道の不安定性を減少させている原因の一つになっていると考えられた.サッカーボールの後流渦構造は,超臨界領域であるにも関わらず,平滑球のような直線的な後流構造ではなく,平滑球の亜臨界領域と超臨界領域の中間的構造を示していた.サッカーボール後流における大規模渦構造の不安定性が観察され,ナックルボールの不規則な揺れと関係があると推測された.さらに,インパクト型ボール射出装置のボール蹴り出しにおけるキック力(ボール作用力)を測定するために,ひずみゲージを貼付したアルミ合金製ビームを,その作用力測定要素とするセンサ・フットを考案し,その構造,キャリブレーション方法を検討した.
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