2024A-OS10-3 CFD計算と水槽実験による回転円柱周辺の流場の乱流特性に関する調査

抄録

本研究では、回転円柱周辺の乱流場の特性を明らかにすることを目的として、回転円柱周辺の流速を計測する水槽実験とCFD計算によって，回転円柱周辺の流場を調査した。十分に回転の影響が発達した場合、円柱の半径の4倍まで流場への影響が及んだ。回転の影響が及ぶ乱流場では、Kolmogolovのスペクトル理論が成り立ち、局所等方性が成り立つ。OpenFOAMの標準k-εモデルで計算を行ったが、実験で得られた回転円柱表面での摩擦速度や周辺の流速分布は得られなかった。円柱表面では、平板より大きい、表面摩擦係数が0.052となる摩擦速度を与える必要があると考えられる。