| 研究概要 |
振動しながら走行する平板と剛体平板に挟まれる薄い流体層の流れと減衰について数値シミュレーションにより計算を行った.モデルは初年度と同じく奥行き方向に十分長いモデルに対応する2次元のモデルと,3次元のモデルを考えた.まず,平板が1次モードで横方向に振動しながら一定速度で長手方向に走行する場合について計算を行った.平板が走行しないモデルと同様に平板と剛体平板間の流体には平板の振動に同期した流れ以外に定常流れと2次以上の高調波の流れが確認された.これらの流れは渦の形状を呈しているが,定常流れの渦は平板の長手方向への走行に大きく影響され,渦の形状が大きくひずむ.しかし,2次以上の高調波の流れについてはほとんど変化はなかった.次に,1次および2次の振動モードを合成し,振幅が最大となる位置が中央より後方にずれた形状で平板が振動する場合の計算を行った.この場合,まず平板の走行を考慮しないモデルでは定常流れと高調波の流れの渦の形状が1次モードのみの場合と比較して大きく変化した.また,定常流れでは後方から前方に向かう流れが現れる.さらに平板が走行する場合においては,定常流れが大きな影響を受け,複雑な渦形状を呈することがわかった.これらの特性は主に2次元のモデルについて得られたものであるが,3次元のモデルにおいても同様の傾向を示す.
さらに,平板をシート,はりまたはシェルとしてモデル化し走行する平板の安定性と平板と剛体の間の流体の流れについても検討を行い,実験装置の設計を進めている.
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