研究課題
基盤研究(C)
管群内の渦の相関長および渦強度フィードバックを考慮して管群気柱共鳴現象の発生予測法の高精度化を試みた．気柱共鳴現象が発生すると，渦の管軸方向の相関長および渦度が増加した．渦のスパン方向相関長の変化を考慮したギャップ流速の修正式を提案した．フィン付き管は等価直径を用いて裸管と同様に扱った．密な管群を通過する噴流には吸音効果がある場合と無い場合とがあり，管間隙間から流出する渦が密接に関与していることが分かった．予測精度の向上には，これらの解明が重要であることが分かった．
機械力学・制御
本研究は，ガスタービン用排熱回収ボイラなどにおいて今後も継続して発生する恐れがある気柱共鳴現象によるトラブルの減少に多大に寄与するものである．近年，数値解析技術が急速に発展しているが，管の本数が多い管群内の三次元の流れ場の解析は未だ困難であり，流体・音響・構造が密接に連成した管群音響共鳴現象の正確な発生予測は不可能である．本研究成果は，数値解析の結果の可否を判断するためのベンチマークデータとしても使用できる．
