風による観覧車ゴンドラの回転現象の解明

抄録

　強風による観覧車ゴンドラの回転現象の発生メカニズムについて検討した．この回転は，ゴンドラ側面に吹き付ける風によって煽られて生じるのではなく，ゴンドラ正面に吹き付ける風により励起されるギャロッピング振動が風速とともに増幅し，その角度振幅が180°を超える風速に達すると回転に至るのが原因である．ただし，ギャロッピングが励起されるには，ある閾値以上の初期回転角が与えられる必要がある．また，閾値以上のいかなる初期回転角を与えた場合も，増幅や減衰の過渡応答を経て，同一風速であれば同一の応答振幅の定常応答に収束する．このとき，角速度の応答振幅は風速に比例し，振動時だけでなく回転時にもこの比例関係が維持される．