| 研究概要 |
一様流中において地面板上に直立する有限長円柱(アスペクト比λ=1〜12)に生じる表面静圧変動を半導体圧力センサで検出し,円柱近傍の速度変動中に含まれる組織変動周波数成分を基準信号とした位相平均処理を施すことによって,組織性変動圧力の時間領域における変化を定量化した.さらに,これより局所的あるいは円柱全体としての組織性変動流体力の時間的推移を分離・抽出し,これらの組織性変動流体力に及ぼすアスペクト比の影響を明らかにした.本年度の研究によって得られた知見をまとめると,以下のとおりである.
1.有限長円柱の空力特性は,時間平均特性も組織的変動もアスペクト比に大きく依存し,アスペクト比が7あるいは8以上の円柱を高アスペクト比円柱,それ以下を低アスペクト比円柱として区別して考えることができる.
2.CAFV法を用いて表面圧力・組織性流体力を分析・検討し,特に複雑な流れが生じる高アスペクト比円柱に関して得られた結果を要約すると,次のようになる.
(1)円柱側面 以下の三種類の組織変動が存在する.
a.地面板近傍成分・・・円柱地面板側のスパン半分程度に生じ,二次元円柱のカルマン渦成分に対応する組織変動成分と考えられる.
b.端面近傍成分・・・端面の極近傍に生じ,円柱端面部に生じる変動と強い相関を持っている.
c.中間領域成分・・・アスペクト比7あるいは8以上の円柱に生じ,ストロハル数は約0.15である.
(2)円柱端面 次の二種類の組織変動が存在する.
a.端面近傍成分・・・先端側の円柱側面に現れる組織変動に類似しており,端面に変動が伝わる場合には,正負方向から交互に伝わる大きな変動成分である.
b.中間領域成分・・・側面の中間領域成分に同期した成分であるが,その大きさは非常に小さい.
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