研究課題
基盤研究(B)
ドリルパイプのような流れ中において回転する円筒型線状構造物の挙動評価を行った。形状の異なる複数の剛体円柱を用いた水槽実験により、揚力・抗力の法線方向流体力、及び摩擦力の接線方向流体力、並びに円柱周辺の流れ場の詳細を調査し、(1)回転する円柱周りの流動及び流体力における円柱表面の粗度影響、(2)流れ中で回転する円柱周辺の流れ場、並びに周辺流体への運動量の伝搬、(3)流れ中で回転する円柱に働く流体力の特性を明らかにした。
海洋環境工学
本研究では、流れ中で回転する円柱に働く流体力、並びに回転する円柱が周りの流体場に与える影響について調査し、その特性を明らかにした。得られた主な成果として、円柱から流体場への運動量の伝搬は有限の範囲に限られ、その範囲は円柱の回転速度及び周りの流速に依存せず一定である。また、回転によって生ずる揚力も有限である。このような現象は、学術的にこれまで殆ど知られておらず未知に近いものであった。今後このような現象のエネルギーや流体制御分野への応用が期待される。