構造基本断面の空力特性に及ぼす気流変動効果に関する研究

气流脉动对基本结构截面气动特性的影响研究

• 批准号: 63550337
• 负责人: 松本 勝
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550337/
• 关键词: 構造物の空力特性; 乱流効果; 周期変動気流; 剥離せん断層; 周波数特性; ねじれフラッタ; 風洞実験

構造物の空力特性は気流の変動により大きく変化することが知られている。しかしながら、現実には、自然風の乱れをシミュレートすることが困難なため、一般に安全側と考えられる一様流中での検討がしばしば用いられる。この一様流と乱流により生じる差異を明らかにすることは、より合理的な耐風安全性の評価を行うにあたり不可欠であると考えられる。本研究では、各種の辺長比を有するH型断面を対象に選び、静的空気力あるいは空力振動現象の一つであるねじれフラッターに及ぼす乱流効果について検討を加えた。一様流及び格子乱流を用いた実験の他、乱流の有する周波数特性に特に着目し、2次元周期変動気流(正弦波脈流)中でも実験を行い、各々の空力特性を対比した。さらに、油膜法による流れの可視化実験を実施し、さきに得られた空力特性を流れのパターンの変化と対応させた。これより、H型断面に作用する静的空力モーメントに対しては、乱流による連行作用の促進効果がみられ、脈動周波数による差異と対応付けがなされた。また、ねじれフラッター現象については、流れのパターンが剥離型から再付着型へと移行する断面辺長比(B/D=5.5)を境に周波数効果が大きく異なることが明らかになった。辺長比がこれより小さなH型断面は、準定常性が強い断面であり、高周波数成分の乱れが大きな影響を与える。これに対し、辺長比が大きな場合には、非定常性が強くなり、剥離せん断層の不安定性増幅周波数域の乱れが高周波の乱れにもまして大きな影響力を示すことが明らかとなった。以上の研究成果は、H型断面に及ぼす乱流効果について周波数特性の重要性を示すものであり、自然風中の乱れの影響を把握するために一助をなすものと考えられる。

The aerodynamic characteristics of the structure <s:1> gas flow <s:1> variation によ <s:1> large <s:1> く variation する とが know られて る る る. し か し な が ら, now be に は, natural wind の れ を シ ミ ュ レ ー ト す る こ と が difficult な た め, general に security side と exam え ら れ る flow in others で の beg が 検 し ば し ば with い ら れ る. こ の a others in turbulence flow と に よ り raw じ る differences を Ming ら か に す る こ と は, よ り の な wind resistance safety evaluation of reasonable 価 を line う に あ た り not owe で あ る と exam え ら れ る. This study で は, various の 辺 long than を す る H section を like に choose び seaborne, the static force of empty 気 あ る い は aero vibration phenomenon の a つ で あ る ね じ れ フ ラ ッ タ ー に and ぼ す turbulence unseen fruit に つ い て を 検 please add え た. A others in flow and turbulence を び grid with い た be 験 の he, turbulence の す る cycle for feature に に mesh し, 2 - dimensional cycle dynamic 気 flow (sine wave pulse flow) で も be 験 を い, each 々 の aerodynamic characteristics を than し seaborne た. さ ら に, oil membrane に よ る flow れ の visualization be 験 を be し, さ き に have ら れ た aerodynamic characteristics を flow れ の パ タ ー ン の variations change と 応 seaborne さ せ た. こ れ よ り, H section に す る static aerodynamic モ ー メ ン ト に し seaborne て は, turbulence に よ る even line function の unseen fruit が み ら れ, pulsating cycle for に よ る differences と 応 seaborne pay け が な さ れ た. ま た, ね じ れ フ ラ ッ タ ー phenomenon に つ い て は, flow れ の パ タ ー ン が dissection type か ら type have to pay the へ と transitional す 辺 る section length ratio (B/D = 5.5) を condition に cycle for sharper fruit が big き く different な る こ と が Ming ら か に な っ た. 辺 long than が こ れ よ り small さ な H section は, mulatto constancy が strong い section で あ り, high frequency several ingredients の れ が big き な influence を and え る. こ れ に し seaborne, long 辺 than が き な occasions に は, non steadiness が strong く な り, stripping せ ん fault の labile rights of cycle number field の disorderly れ が high frequency の disorderly れ に も ま し て big き な influence を shown す こ と が Ming ら か と な っ た. は の above research results, the H section に and ぼ す turbulence unseen fruit に つ い て cycle for feature importance の を shown す も の で あ り, natural wind の disorderly れ の influences を master す る た め に on help を な す も の と exam え ら れ る.