2002 巻 (2002) 705 号 p. 115-128
振動流中に設置された直立円柱周辺の非定常・3次元流体場に対して, 一般曲線座標系 Navier-Stokes 方程式の数値解析およびPIVを用いた速度場の計測実験を行った. 本解析モデルは, PIV計測により明らかにされた直立円柱底面付近の複雑な渦流れの特性を正確に解析できることが確認された. KC数の変化によって生じる底面付近の流体場の変化について, 特に馬蹄形渦と後流渦の内部構造に着目して検討を行った. 馬蹄形渦の存在と, 内部流速および渦度分布を捉えると共に, 底面近傍での後流渦に伴う流れの特性と底面せん断力との関係について詳細な検討を行い, 渦放出を伴うKC数領域では, 渦周辺で発達する鉛直方向流れが底面せん断力の増加に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.