せん断流中に置かれた円柱の近傍の流れ
1975 年 23 巻 256 号 p. 311-319
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1975 年 23 巻 256 号 p. 311-319
4種類の速度こう配を持つ直線せん断流中に円柱を置き,レイノルズ数も2.67×103～1.07×104の範囲で変えた.せん断流では一様流の場合とは異なり圧力分布,はく離点,shear layerの形,shear layerの渦度などが非対称となる.これら非対称性の主因は主流の速度こう配と,円柱まわりの境界層の渦度または変位効果との相互作用である.その結果,円柱に作用する揚力は速度こう配の増加とともに大きくなる.
はく離点は高速側では下流へ,低速側では上流へ移動する.また円柱の圧力抵抗に主に影響するのは,主流の乱れであり速度こう配の効果はほとんど見られない.
shear layerは低速側がやや厚く,渦度は高速側の方が大きい.速度こう配の増加とともに,乱流遷移点は円柱に接近し,変動の周期性は減衰してゆく.
