| 研究課題/領域番号 |
25820051
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
鈴木 康方 日本大学, 理工学部, 講師 (20424749)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 流体計測 / 境界層流れ / 壁面せん断応力 / 光学計測 / チャンネル流れ / 乱流境界層 / 局所抵抗 |
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続きチャンネル流れを対象として，まずはオイルについて重力の影響を受けやすい従来の滴下法ではなく，筆を用いた塗布法による計測を行い，チャンネルの高さを代表長さとしたレイノルズ数で約6600～19000の範囲で，滴下法に対して局所抗力係数が最大2.3%程度の差で一致したため，本手法の有効性を確認した．これにより，従来は計測が困難であった垂直面での計測が可能な見通しが得られた．
チャンネル内に渦発生器を設置し，二次元性の強い流れを発生させてオイルフィルム干渉計測を実施したところ，干渉縞が著しく複雑な分布を示し，現行の解析プログラムでは解析精度が大きく低下してしまうことを確認した．干渉縞は時間に対して局所的な変化が大きく，進行方向も多様に変化してしまっていたため，解析プログラムの修正は困難を極め，未完となった．
翼表面でのオイルフィルム干渉計測を実施するため，翼の迎角変化が可能な実験装置を製作して準備を進めたところ，模型の表面性状が不十分なため，高精度な解析に足る干渉縞の取得ができずに計測を見送った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
二次元性の強い流れに対応する画像解析プログラムの改良において，干渉縞が複雑に分布している際の流れの進行方向と壁面せん断応力値の算出が可能となる修正が完了していないため．また．翼表面での壁面せん断応力の計測において進捗が計測準備の最中であり，計測が実施できていないため．
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| 今後の研究の推進方策 |
翼表面の性状を改良して翼面の壁面せん断応力の計測を引き続き進める．特に翼表面で短いはく離泡が生じる付近では，はく離点の位置が時間的変化をすることが予想されるので，このような非定常現象への適用可否を明らかにする．これと並行して画像解析プログラムの改良（二次元性の強い流れに適用可能とする修正）を行い，二次元性の強い流れでの評価を行う．これらの結果を踏まえてイリノイ工科大学での研究打合せと学会発表および論文投稿の成果発表を行う．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
二次元性の強い流れと翼面上のはく離流れを対象に改良したオイルフィルム干渉計測法の有効性を検証し，イリノイ工科大学での研究打合せとシンポジウムでの成果発表を行う予定であったが，二次元性の強い流れを高精度に解析するためのプログラムの修正が困難であり，計画を変更して解析精度向上ではなく現在の解析精度による翼面上のはく離流れを対象とした検証を進めたため，実験の進捗を考慮してイリノイ工科大学への出張予定および米国機械学会での講演発表にともなう出張予定，論文投稿を見送ったため，これらに関わる予算を使用しなかった．
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| 次年度使用額の使用計画 |
表面性状を改良した翼模型を新たに製作して翼面上のはく離流れにおける本計測手法の有効性の詳細な検証と二次元性の強い流れを高精度に解析するためのプログラム修正を引き続き行い，その結果を踏まえてイリノイ工科大学のNagib教授と議論，助言をいただき，必要に応じてイリノイ工科大学の設備において検証するために未使用の出張予定費をあて，これに基づいて学会発表および論文投稿の成果発表を行うために未使用額を使用する予定である．
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