1986 Fiscal Year Annual Research Report
横風変動を受けるBluff Bodiesに作用する流体力の研究
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61550123
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
岡島 厚 金沢大, 工学部, 教授 (80013689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 久儀 金沢大学, 工学部, 講師 (80019752)
長久 太郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20019706)
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| Keywords | ブラフボデイ / 横風 / 後流渦 / 風洞 / 変動流体力 / 走行物体 |
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| Research Abstract |
車両が巨大橋の主塔後流域を通過する際における車両の走行性についての基礎的研究として、横風変動を受けるBluff Bodiesに作用する流体力を風洞模型実験により研究した。まず、走行模型として二次元角柱および三次元直方体を用い、流れの特性と物体に働く空力特性について検討した。本研究の概要は以下の通りである。
(1)風洞による模型実験はほぼ順調に進めることができた。模型周辺の速度分布を測定するためのタンデム型熱線流速計センサーの開発は成功を収め、精度の良い逆流測定可能な熱線センサーを造ることが出来、主塔近傍の逆流域の速度分布を測定した。その結果、主塔後流域の流力特性がわかった。
(2)主塔後流中を流れに直角な方向に模型を横断走行させるための模型走行駆動装置を作製した。そして、その駆動装置によって走行模型を駆動させ、模型に作用する横力およびモーメントを測定した。
(3)主塔下流側にスプリッター板を設置し、後流渦の発生を抑制し、主塔後流の速度欠損効果のみの走行模型流体力に及ぼす影響を明らかにした。
その結果、後流脱出時に位相進みの大きな横力が作用し、その主たる原因は、角柱模型が急激に出発した際大きな正方向の揚力が発生する現象と同様であることを実証した。
(4)主塔後流渦の走行模型の流体力に及ぼす効果が極めて重要であることがわかった。特に主塔後流脱出時に後流渦による著しい変動流体力を模型が受けることなど、新しい知見を得ることが出来た。
(5)三次元物体に受ける空気力は二次元物体に比べ、流れの変化に対し応答性が速いことも明らかになった。
(6)従って、実車の場合でも、主塔後流域の速度欠損のほかに渦による変動流体力についても考慮する必要がある。
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