二次元物体後流渦のストローハル数一定の謎解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560778
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 高木 正平 室蘭工業大学, 工学研究科, 教授 (10358658)
• 連携研究者: 手塚 亜聖 早稲田大学, 理工学院, 准教授 (50361506)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 航空宇宙流体力学

研究概要

『二次元頓頭物体の後流渦列の発生起源』を実験から特定するため、対称形状のNACA0006型翼模型の迎角調整で、空間発展型の対流不安定と時間発展型の絶対不安定が支配する流れ場を任意に設定できることに成功した。模型の迎角を増すと翼の上面側の後縁近傍は逆圧力勾配が強まり境界層が剥がれて、逆流の強さに応じて不安定の切り替わりが行われる。この不安定が切り替わった条件で、ある位置からある特定の周波数をもつ速度変動が急激に成長するのが観察された。この位置の近傍に絶対不安定点が存在する。

研究成果

• [雑誌論文] "Instability and frequency selection of the wake behind a flat plate" (2012)
  • 著者名/発表者名: Itoh, N., Takagi, S. and Ikeda T.
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Sciences 巻: Vol.55, No.6 ページ: 356-363
• [学会発表] 低レイノルズ数における二次元物体後流の渦構造の可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木正平、宮森康臣、大立目浩幸
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会北部支部2013年講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130314-15
• [学会発表] 三角柱後流でみられる振動流の各位相に加えられた擾乱の安定解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手塚亜聖、高木正平
  • 学会等名: 第50回飛行機シンポジウム
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20121105-07
• [学会発表] 「翼交流の不安定とカルマン渦周波数の決定機構」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木正平
  • 学会等名: 日本機械会"噴流、後流およびはく離流れ"研究分科会
  • 発表場所: 登別
  • 年月日: 20120629-0630
• [学会発表] 「二次元翼後流における時間発展攪乱の観察と周波数選択機構」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高木正平、加藤大貴
  • 学会等名: 第49回「乱流遷移の解明と制御」研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110922-0923
• [学会発表] 流れの安定性解析による空力騒音発生メカニズムの解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木幸人,柴田良弘,水島二郎,高木正平,淺井雅人
  • 学会等名: 第2回数学領域シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 「絶対不安定現象の観察」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高木正平
  • 学会等名: 早稲田大学理工学部、数理科学科セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] On the Strouhal number behind a series of symmetrical airfoils at low Reynolds number. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakai and Shohei Takagi
  • 学会等名: The Thailand-Japan International Symposium in Industrial Engineering Mechanical Engineering and Robotics 2010
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
  • 年月日: 20101122-23