This paper presents a development history of unsteady subsonic lifting surface computation. Our emphasis is restricted to the “pure or conventional lifting surface theory”, namely that for out-of-plane motions. The numerical method belongs to “Boundary Element Methods” among various numerical schemes, and so requires only rather little computation cost.
Therefore it seems to be useful continuously in future, even if within somewhat restricted practical purpose. The whole content is divided into several branches-analytical method, kernel function, and numerical method, the last of which is subdivided into mode method, interpolation method, discrete method, and generally applicable techniques. It is emphasized that there are two ways depending on whether chordwise or spanwise integral is carried out first. Now the methods carrying out spanwise integral first are not-so-many, but seem to be remarkably more promising.

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Mechanical energy is isoentropically transmitted to fluid-flow only by means of unsteady pressure forces, but the flow may be steady with respect to the rotating coordinate system in cases of turbomachines. If it flows along a cylindrical surface, the relative flow field is independent of the angular velocity of the system, but the field is significantly modified by the Coriolis acceleration if it flows changing the radial distance from the axis.
The flow field in a turbomachine is a slightly skewed three-dimensional one even if it is invisid flow. The real flow is much more complicated including secondary flows induced by different kinds of causes. They are, skewed boundary layer due to relative motion of walls, secondary flow induced in the endwall boundary layer of a curved channel, horse shoe vortex generated around the blunt leading edge of a blade at the root, secondary flow in the boundary layers of a stationary blade and of a rotating blade, as well as leakage flow through the clearance between the blade tip and the casing. Furthermore, in cases of transonic compressors, the Mach number relative to the blade varies considerably from the root to the tip of blade and complicated three-dimensional shock waves are generated.

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天体物理学の諸現象には, 気体力学が重要な役割を果たす場合が多い.天体現象は実験が不可能であるため, コンピュータによる数値シミュレーションが, これからますます必要になってくる.ここでは宇宙気体力学の特徴を述べ, ひとつの例としてアクリーション流のシミュレーションを紹介する.アクリーション流とはガスが天体の重力にひかれてふりつもる現象であり, 核エネルギー以上に大きなエネルギーを放出する可能性のあるプロセスである.具体的な例として, 近接連星系にあるコンパクト天体 (白色綾星, 中性子星, ブラックホール) へのガスのアクリーションについて, われわれの計算した結果を紹介する.スーパーコンピュータと現代的アルゴリズムの採用により, いままでとは異なる結果がえられた.これはアクリーション流の定説へのひとつの挑戦となるであろう.

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壁近傍低レイノルズ数領域にも適用できる応力方程式モデルを逆圧力勾配条件にも適合するように拡張したモデルが提示された.典型的な予測失敗例の検討とモデルの各項の効果に関する考察に基づいて, 乱れエネルギー散逸率輸送方程式の生成項, 拡散項および粘性影響領域を規定するモデル関数に対して修正が施されている.この修正モデルを用いて, Salnuel&Joubertによる強い逆圧力勾配下の乱流壇界層の発達に関する実験の数値的予測が試みられた.予測と実験との比較は, 各方向の乱れ強さも含めて広い範囲にわたって行われた.その結果, 予測は全体として実験結果をよく再現することが示された.

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本研究は, やわらかい壁を一部にもつ溝の中の2次元流れを数値解析によって調べたものである.主な結果は, 次の通りである.
(1) 上流側が定常流 (Reynolds数50) の場合, やわらかい壁の部分は, 壁の固有振動数に近い振動数で振動する.また, やわらかい壁の前後の平均の圧力降下は, 剛体壁の場合に比べて小さくなる.このことは, 生理流体力学的にみると, 血管壁のもつやわらかさのために, 血液は剛体壁に比べて輸送されやすくなると考えられる.
(2) 上流側が拍動流 (Womersley数8) の場合, やわらかい壁の部分は, 壁のもつ固有振動数の波と, 拍動流の周期の波とが干渉を起こす.

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