| 研究課題/領域番号 |
08455476
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| 研究分担者 |
鈴木 博善 大阪大学, 工学部, 助手 (00252601)
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| キーワード | 波浪中慣性力 / 波浪中粘性力 / 非定常運動 / 船尾境界層 / 船尾縦渦 |
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| 研究概要 |
発達した境界層内におかれた突起物(大型粗度)周りに発生する非定常剥離渦の挙動を調査し、大型粗度による海洋構造物の各部材に働く流体力増加のメカニズムを明らかにすることを目的として、次のような実験と理論的解析を行った。
1.非定常流中におかれた単一粗度周りの流れ場を観測し、粗度の後流部に発生する非定常剥離域の大きさの定量化を試みた。
2.大型粗度に働く慣性力並びに粘性力の変化と流場の相関を前後振動運動の場合と波浪中に分け調査し解析を行った。
3.3次元剥離渦の存在する船尾流場において、縦渦の非定常挙動を時空間的に調査した。
以上のことより以下の事柄が明らかとなった。
1.波浪中に波頂線と平行で水平に置かれた没水円柱まわりの非定常流れは円柱を一周する流れと、それに伴う剥離域の回転移動が認められた。
2.波浪中の水平円柱に働く流体力を解析した結果、粘性力は見かけの相対流速と同位相であるが、慣性力は見かけの流速に直角方向に働き、振動運動を行う円柱に働く慣性力とは見かけ上現象が大きく異なる。しかし、無次元化された値に両者の違いは認められなかった。
3.上下力については計測量が小さく、解析が困難であったが、波頂部で慣性力が下向きになるなど、浮力を減じる方向に働くことが分かった。
4.細長船型の船尾部3次元剥離域に生じる縦渦の左右方向振動と船尾境界層の変動に低周波数での相関のあることが分った。
5.肥大船型ではその相関はあまり顕著ではなく、縦渦強さとの関連性は明らかでなかった。
6.強い縦渦は船尾境界層の非定常振動を止める作用があり、境界層が安定化する。
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