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4‑2‑3 高風速における臨界断面
高風速ギャロッピングの発生については.今まで述べてきた二つの例よりも 複純である 既に述べたように.断面比dlbを唱していったとき.高風速ギャロ
ツピングは臨界断面を越えると起こる 1‑2‑3で述べたように，臨界断面(その 断面で背圧が極大値をしめす)は.明断層と
i
圭縁の直鍛干渉，すなわち実質的 再付着のはじまりにほかならない13) 再付着により，側面上の流れが背面の 流れから独立することは明らかである したがって.ここでもまた.ギャロッピング発生機構成立のための前提条件が満足されるのである すなわち.明断 層と後縁の直接干渉により.側面と背商での圧力の均等化は阻害される.その 結果.ギャロッピング発生の基本機構による圧力差は側面聞で保たれ，ギャロ
yピングが発生する
国
4
‑61
7)は.流れのなかに置かれた正方形柱表面の圧力分布である.α=
0・のときの側面の圧力分布は.後縁近くで弱い圧力回復をしめし明断層と 後縁の直按干渉が起こっていることがわかる。 一方，
α=2
・では，明断層と 後縁の直援干渉は，下面においてより発達し，上国では逆に弱くなる.α=
2・のときの側面圧力分布を α=0・のときと比較すると. 1;量縁近傍を除く部分 では.下側面でα=0・のときより低圧であり，上側面でα=0・のときより回 復していることがわかる.このような特徴は.励振空気力の発生.すなわちギ
ャロッピングの発生を意味している.
た だ し 明 断層と後縁の直銭干渉のため
.α = γ
のときの後縁近傍の圧力 回復をみると.下側面の方が上側面よりも大きい.よって.この部分では減衰 空気力がはたらいている.このように明断層と後縁の芭銭干渉は.ギャロッピ ング発生機憾の前提条件を整える一方で.ギャロッピングを消失させるような 空気力も後縁近くに生みだす しかし.後緑での減衰空気力は.上流部分の励 領空気力とくらべて.この状況ではまだ充分に小さい このために，ギャロソピングが発生する。つぎの章で述べるように，断面比がさらに大きくなると，
‑46宇
1
圭緑付近の減衰空気力が卓越して，ギャロァピングが消失するなお，臨界断面はスプリッ夕飯があるときにも現れるが
( t . f Hs
を参照) ギャロッピングの発生に関して臨界断面は重要でない なぜなら，基本機構成 立の前提条件は.スプリッタ板の存在により既に満足されているからである‑ 0 . 5
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背面
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図4‑6. 流れのなかに置かれた正方形柱表面の時間平均圧力分布 (後流のなかにスプリッタ板がないとき)
・ ，
α=0・ : 0 .
α=2・
(Y. N誼 岨ura& Y. Tomon田 1979)5 章 ギャロッピングの消失機構
園3‑2.園3‑3からもわかるように.量次元風速
U
を一定にして断面比d/bを培 大させても，また .d/bを一定にしてU
を低下させても.ギャロッピングは消失 する この章では，まず，高風速において断面比d/bを相していった時のギャロ ツピングの消失を論じつぎに，断面比d/bが小さいときに無次元風速U
を高風 速から下げていった時のギャロッピングの消失を論じる.5‑1 高 風 速 に お け る 断 面 比 の 増 大
5‑1‑1 断面比の噌大による努断層と後縁の直縫干渉
スブリッタ阪がない場合を考える 高風速において.臨界断面(矩形柱では，
dノh毎0.6)で発生した掬断層と後縁の直接干渉は.d/時制日につれて強められ.
m
断層の巻き込みが阻害される.その結果，物体の後縁近くの圧力は回復する 園5 ‑ Hi .
d/b=0.4. d/h= 1.0 .
d/h=3.0. d/b=6.0矩形柱側面の，α=0
・での 時間平均圧力分布である • d/b=O.4矩形柱では，側面圧は下流に向かつて単調 に低下するが • d/b= 1.0. d/b=3.0. d/b=6.0矩形柱では.後縁付近で圧力回復 を し め し と く にdノ'b=6.0矩形柱の側面には，充分に発達した再付着型圧力分布が包められる
スプリッ空阪がないとき，高風速でdlhをt曽していくと.国3‑2にしめされて いるように • dlh=3.0で矩形柱のギャロ ッピングは消失するけ ，以下に.d品. のt冒大に伴う到断層と後縁の直接干渉とギャロソピング消失の関係を説明する
困5‑2(a)・(b)40lは.dlh=4.0矩形柱(高風速ギャロッピングは発生しない) が流れのなかで静止しているときの時間平均表面圧分布である (a)図は，迎角
α=0・の勘合であり.(b)図は迎角α=4・の場合である 下側面では.迎角の 士宮大につれて明断層と後縁の直掻干渉が強まるため.後縁付近に圧力回復が起
こり.減衰空気力が生じる 園5‑2をみると.(b)図の下側面の下流側での圧力 は. (吋図のそれとくらべて回復していることがわかる.また，上側面では.迎 角の培大につれて殉断層と後縁の直接干渉が逆に弱まるため.後縁付近に圧力 低下が起こり.やはり減衰空気力が生じる 闘5‑2において上側面の後縁付近 に注目すると.(b)図は(a)図にくらべて圧力の低下がみられる このように，ギ ャロッピングの消失には.迎角がt曽大するとき，明断層と後縁の直接干渉が下 側面で強まり，上側面で弱まることにより生じる圧力差が有効であることがわ かる よって，ギャロッピングが消失するには，迎角α=0・で，鈎断層と後 縁の直接干渉が充分に強まっていればよいことがわかる。
もっとも前章では.明断層と後縁の直接干渉が，高風速ギャロッピング発生 の前提条件を湘足させるものであることも述べた 実際. 園5‑2でも前縁付近 では，迎角の増大に伴い下側面で圧力低下，上側面で圧力回復が起こり，ギャ ロッピング発生機構による励領空気力が生じている しかし断面比が増して 明断層と後録の直俊干渉がさらに強まると，下流の減衰空気力が上流の励振空 気力にまさり.ギャロッピングが消失する.逆説的にいえば. 高風速ギャロ
ッピングは，再付着とともにはじまり，再付着とともに消失する"といえよう.
なお.スプリッタ板があるときにも，関断層と後縁の直後干渉は同様に発生 している(付 録Bを参照) .そしてこの場合も，ギャロッピングが消失するの は，スプリッタ板がないときと同悌な理由による。
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