複雑形状物体を過ぎる衝撃波の減衰に関する実験的及び数値的研究

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研究実績の概要を以下に示す。なお、4は当初"研究内容"に含まれないものが幾つかあるが、"研究課題"および"研究目的"である「複雑形状物体と衝撃波との干渉」に包括されると考え、ここに記す。1 温度勾配と衝撃波の時系列的干渉1000mmx1000mmx700mm多目的爆発槽内に温度勾配を作成し、その中心でアジ化銀10mgを発破させ、その際の衝撃波の伝播過程を、直径1mシュリーレン鏡による大規模光学系で可視化を行った。温度勾配の有無においてその違いは干渉縞にてとらえることが出来た。同時に圧力測定を行った結果、わずかではあるが定量的な違いが見られた。2 多孔質材と衝撃波の干渉60mmx150mm無隔膜衝撃波管内に鋼鉄および多孔質材の遮蔽板列を設置し、それらによって減衰する衝撃波の過程を調査した。二重露光ホログラフィー干渉計法により撮影した干渉縞写真では、材質による衝撃波減衰の様子の違いが明らかになった。また、衝撃波マッハ数、遮蔽板列の高さを変化させて圧力測定を行い、衝撃波の減衰率を見積り、衝撃波減衰の効果を明らかにした。3 数値解析コードの開発非定常粘性流れの数値解析のために並列化非構造格子数値解析コードを目下作成中であるが、このようなコードをより精密に検証するための方法を提案した。衝撃波と円筒の干渉実験から得られた時系列的な画像データから、境界層剥離点および三重点の軌跡を時系列的にプロットし、数値解析によるデータを比較した。結果的には数値解析コードの精度がまだ十分でないことが明らかとなったが、この検証法が有効であることが示された。非定常粘性流れの数値解析のために並列化非構造格子数値解析コードを目下作成中であるが、このようなコードをより精密に検証するための方法を提案した。衝撃波と円筒の干渉実験から得られた時系列的な画像データから、境界層剥離点および三重点の軌跡を時系列的にプロットし、数値解析によるデータを比較した。結果的には数値解析コードの精度がまだ十分でないことが明らかとなったが、この検証法が有効であることが示された。4 その他-100mmx180mm大型衝撃波管の改良-流体解析ソフトFluentを用いた高速回転円筒シミュレーション-流体解析ソフトFluentを用いた衝撃波背後の円筒表面における熱流束計算-衝撃解析ソフトAutoDyn3Dによる火山噴火模擬-閉空間における爆風伝播の実験的アニメーションの作成、圧力測定