| 研究概要 |
中間レイノルズ数領域(10^3<Re<10^4)正方形断面の角柱では,通常,レイノルズ数が減少するとき,ストローハル数が減少することが知られているが,アスペクト比が小さい角柱では主流の乱れが小さいとき逆に増加する場合がある.この現象は角柱前面からの剥離せん断層と側壁に発達する境界層の相互干渉に関係しているものと考えられる.このことを実験的に明らかにする目的で,可視化によってえられた測定部側壁の角柱設置位置前方に発生する首飾り渦の生成位置に,境界層厚さ程度までの高さのフエンスを入れることで側壁境界層を制御した.実験に用いた角柱はスパン長さ394mmで,前面高さ10,30,50mm,またフエンス高さは5〜15mmである.得られた結果を以下に示す.
1.前面高さ50mmの角柱の場合にのみレイノルズ数の減少にともなって,ストローハル数が減少する場合(パターンA)と増加する場合(パターンB)がみられた.
2.後流の変動速度のスペクトルは,パターンBの方がパターンAに比して顕著な線スペクトルを示し,スパン方向への変化が小さい.
3.フエンスの設置によって,Re<6x10^3でパターンBではストローハル数が減少するのに対して,パターンAと前面高さ10mmの角柱では変化がみられず,30mmの角柱でわずかな減少がある.
4.スペクトル強度のスパン方向変化は,フエンスの設置によってストローハル数の減少するパターンでは側壁近傍と角柱中央部で強度が減少するが,変化がみられないときは強度のスパン方向変化も変化しない.
5.角柱中央とスパン方向への速度相互相関をとるとき,パターンBでは側壁近くに位相の遅れがみられる.
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