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研究実績の概要は下記の通りである。
1.多点風速計と超音波風速計を使用して自然風を観測した結果、以下の知見を得た。
(1)平均風速の鉛直分布は対数分布となった。地表から1〜2mまでは、地表の粗度の影響を受けて乱れ強さは増加するが、地表から離れるにつれ測定した10mまでは風速が増加しても乱れ強さはほぼ一様な分布となった。
(2)鉛直断面における変動風速の横相関係数C(r)は、r=9.5mの場合でも0.6以上の値となり、自然風はかなり大きなスケールであるといえる。
(3)水平方向風速と鉛直方向風速の乱れ強さは、水平方向の平均風速が大きくなると増加する特性がある。
2.リンゴ果樹の枝のヤング率について、様々な枝の付き方があることから、今回は直接現場で引張り試験を行った。その結果、以下の知見を得た。
(1)枝のヤング率は枝の高さや枝の勾配や枝の太さに関係なくほぼ一定になった。
(2)リンゴの枝のヤング率の平均値はE=3.3×10^7gf/cm^2となり、柿の枝のヤング率と同程度となった。
3.自然風によるリンゴの揺れは、2台のCCDカメラでステレオ撮影し、それを画像処理して求めた。その結果は下記の通りである。
(1)自然風によるリンゴ果実の変動は、前後の変動が大きく、上下・左右の変動はそれに比べ小さい。
(2)自然風によるリンゴ果実の変動は、風速の大きさよりも、風速の変動の大きさに関係する。
(3)風速が強い時は枝は大きく揺れないが、風速が弱まったとき力が解放され揺れる。従って、枝揺れやそれにともなうリンゴ果実の振動は風の息に関係する。
(4)防風ネット背後でのリンゴ果実の変動は、風速の強弱、変動に左右されない。
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