実験方法

実験に使用した模型は，図6-1 に示すような辺長 B=100mm，長さl=782mm の正方 形角柱である．隅角部の部材を交換することによって，曲率半径を変更することができ るようにしている．また，タフトの位置を示すための座標系を図6-1のように定義し，

座標原点は模型中央断面，模型軸線，模型上表面をY=0としている．使用した風洞は九 州工業大学所有の空力弾性試験用風洞(ゲッチンゲン型，測定部断面 1780×910mm)で ある．

使用した模型は圧力測定に使用したものと同じであるため，模型中央部に圧力測定タ ップが埋め込まれている．圧力測定孔の存在による流れ場への影響をなくすために，模 型表面全体を覆うように白紙を貼って，圧力測定孔を塞いでいる．またこの白紙には，

撮影された画像のコントラストを高め，タフトを明瞭にする効果もある．タフトを設置 するために，模型の端板間に模型上面から高さ Y=3.5mm（Y/B=0.035），模型軸線上

（X/B=0）に直径0.3mmのステンレスワイヤーを張り，そのステンレスワイヤーにスパ ン方向に20mm 間隔でタフトを設置した．可視化に使用したタフトは長さ 20mm の絹 の刺繍糸である．使用した模型全体の撮影をすることが困難であったため，撮影範囲を 模型中央部から片側のみ（Z=0～300mm）とした．図6-2にタフトの設置位置と撮影範 囲を示す．

実験は一様流中で迎角0°について，風速V=1.25～10m/s（Re=8.5×10³～6.5×10⁴） で行った．また，図6-3に示すように，模型端部からの流れの回り込みや風洞壁の境界 層による影響をなくすために模型端部に300mm×300mmの正方形の端板を，模型支持 部より後方の風洞壁に二次隔壁を設置した．撮影はビデオカメラを使用して，シャッタ ースピード1/2000秒で行った．

実験によって得られたビデオ画像からタフトの動きを明瞭にするために，パソコンと Flexible Image Processor PIP-4000）を使って図

8 秒間，計 240 フレームを画像処理装置に取り込む．取り込んだ画像は，512×512 画 素256階調グレイスケールデータとして，処理装置の画像メモリ内に格納される．さら に適当な閾値を用いて二値化した後，取り込んだ全フレームの重ね合わせを行った．重 ね合わせた画像メモリのデータは，パソコンに転送してビットマップ画像として保存し た．

R

B

B/2

l /2

l X B Y

Z

wind

B=100mm

l ^=782mm

図6-1 模型形状と座標系

タフト

ステンレスワイヤー

端板

撮影範囲

X

Z

図6-2 タフト設置方法と撮影範囲

Video Camera

Model Wind

図6-3 模型およびカメラの設置状況

二値化

…

1/30秒間隔 240フレーム

重ね合わせ

　　　　⇒ビットマップ出力 画像取込

6-4 画像処理