本稿は昨年の本会シンポジウム「高速流体の諸問題」での講演に基づくものであるが, その後の筆者の考えの進展をも含んでいる.また, 最初からそうであったが, 網羅的・公平な解説ではなくてむしろ著者の個人的興味の対象について見解を述べたものとお考え頂きたい.

抄録全体を表示

浅水領域における移動床上での質量輸送速度に関する実験を行なうと, 水の粘性効果を取り入れたLonguet-Higginsの理論とはかなり違う結果が得られる.すなわち移動床の場合には粘性効果よりも二次波峯現象として知られているような非線型浅水波の非定形性に起因する効果のほうが大きいことが示唆される.そこで本研究では粘性の効果を無視してラグランジュ的見方による水粒子の平均移動距離を非定形な非線型浅水波の下で計算した.その結果, アーセル数U_rが大きくなるほど質量輸送速度のx成分に含まれる空間的変動項が大きくなることを示した.またこの変動項があるために実験水槽のような閉じた水路では循環流が発生することを示唆した.

抄録全体を表示

高圧室から丸孔のソニックオリフィスを通して低圧大気に噴出する非粘性フリージェットの数値計算を2次精度の差分法を用い行なった.非定常方程式から出発して, 十分大きな時間ステップ後にほぼ定常となる時点の値を定常解としたが, 圧力比12.2, 20についての計算で, ステップが1200-1400程度での計算結果は, 電子ビーム等密度分布写真や各種の経験式とよく一致した.また, マッハディスク下流では亜音速流となるが, 空力的に再加速膨張して一時的に音速を超える機構の存在が明らかに示された.

抄録全体を表示

イオン衝撃波の構造をFokker-Planck方程式を用いて解析する.衝撃波の構造, すなわち上流から下流への遷移領域でイオンの分布関数を得るため, イオンの分布関数を3次元Hermite多項式で展開する.展開係数の方程式を得るため, Fokker-Planck方程式を全速度空間で積分する, いわゆるモーメント法を用いる.数学的厳密さを保つため遷移領域全体を解析することはせずに, 遷移領域の上流側と下流側のみに限定して, そこでの漸近解を得る。展開係数は最低次数の5個のみ用いる.
イオン衝撃波が強いとき, 遷移領域の下流側でイオンの分布関数は二重こぶ (double-hump) 型になる.ただし2重こぶの程度はMott-Smith近似法によるものより弱い.弱い衝撃波ではイオンの分布関数はただ1個のピークを持ち, 二重こぶにならない.

抄録全体を表示

熱線風速計の熱線の熱伝達量の, 0, 最大, その中間, の3つの風速における値を全寿命期間にわたって測定した.その結果の分析から, 定温度熱線風速計出力の直線化器の調整に風速0でのデータを利用すると一般使用範囲での風速感度de/dUの値に10%程度の誤差を予期する必要があり, 場合によっては誤差が20%にも達することが判明した.

抄録全体を表示