2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25820051
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
鈴木 康方 日本大学, 理工学部, 准教授 (20424749)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 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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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度のため，本研究で進めてきたオイルの風洞試験模型での適用を目指した，垂直面に対してオイルを塗布する方法により，ほとんど例がない数値解析の検証用データとしての壁面せん断応力値の取得を行った．対象流れは，レイノルズ数80000程度の高揚力状態にある翼周りの流れであり，模型には報告例の多いNACA0012翼を用いた．模型はジュラルミン製で放電加工による成形であり，一般によく使われる金属加工法で製作した．OFIの干渉縞の画像を精度よく撮影するためには，模型表面に鏡面加工を施すことが望ましいが，風洞試験への適用を考慮して模型表面への特別な加工をせずに計測できることを目指し，予備検討の結果，市販の厚さ0.05mmのPETフィルムを表面に貼付けることで解決した．放電加工による加工面の撮影画像への影響を取り除くため，取得画像に対して背景差分処理と輝度値を2乗する処理を行って，干渉縞計測の精度向上を行った．このようにして計測したNACA0012翼負圧面の壁面せん断応力値を，計測値の研究報告例がないため，Large Eddy Simulationによる高精度な翼周り流れの解析例との比較を行った．その結果，翼の前縁から層流はく離，再付着する領域では，解析プログラムが逆流に対応できなかったため，計測が困難となったが，再付着点から後縁付近に至までの乱流境界層が発達する領域では，壁面摩擦係数の実験値と解析値の差異が最大でも3%程度となり，一致のよい結果が得られた．これまでの成果を，日本機械学会関東支部関東支部第22期総会・講演会で発表し，いち早く情報発信を行った．また，2016年7月に発表が決定している第44回可視化情報シンポジウムでも本研究の成果について情報発信を行う予定である．
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