キヤビテーシ ョンを伴 う振動円柱 まわ り流れの変動特性
―一 流れ模様 と振動円柱 との関連 ――
加 賀 拓 也半。瀬 賀
聡半*。 小 嶋 高 良***
Characteristics of Cavity Flow Around an
Osci■ating Circular Cylnder
― Correlation of Flow Patternsヽ vith Oscillating Circular Cyhnders―
Takuya KAGAキ,Satoshi SEGA**and Koryo KoJIMA***
Abstract
Effects of oscillation on the unsteady cavity no、 、 around a freely oscillating circular cylnder were experirnentally investigated at ReynOlds numbers from 1 50× 105t。 186×105 A high―
speed digital video camera、'、
アas used to take motion pictures of cavity conigurations at l,000 frames/sec The characteristics of cavity can be controned considerably for some oscillating conditions Correlations bet耶 /een the unsteady cavity noM/patterns and the unsteady oscillating circular cylinders are discussed
′【t,ypοrtys: cavitation,ッヽヽ「S,rnotion pictures,oscillating circular cylnder
1.緒 言
近年,流体機器 の大型化が進む一方,経済性 や空間・重量的制約か ら広範 な分野でその小型,
軽量化が追求 されている。 そのため一層の高速 化が要求 され,結果 としてキャビテーションの 発生が不可避の状況 となっている。更 に安定作 動の下での,よ り高性能化が要求 されてお り,こ
うした背景か らキャビテーションに関す る問題 は基本的に重要 となっている(ll (0。 ̲方 ,最近 のエネルギープラン ト関連機械お よび配管等の 損傷,事故 な どは従来では考 えられないような 様々な因子の複合的作用 によってひ き起 こされ ている。 こうした因子の一つ として,高速水流 中におかれた物体 まわ りに発生す るキャビテー
平成 ■ 年 10月 15日 受理 中機械工学科・ 教授
**大学院工学研究科機械 システムエ学専攻博 士 前期課程 。1年
神Ⅲ機械工学科・ 助教授
ション流 れの挙動が挙 げ られ る。周知 の通 り キャビテーションの発生 は騒音 や振動 を伴 い,
懐食 な どによる流体機器の損傷・効率の低下な どを招 くが,その流れの詳細 なメカニズムにつ いては未だ十分 な知見が得 られていない。
また高速水流中に置かれた物体 は振動 を伴 う のが一般的であ り,構造物 として多用 される振 動円柱 まわ りに発生す るキャビテーションの流 体特性 に関す る基礎的資料の蓄積 は重要課題で ある。
本研究では高速水流中に置かれた自由振動す る円柱 まわ りのキャビテーション流れを実験的 に検討す るため,3種類 の構造の異 なる振動円 柱 を用いて実験 を行 い,瞬間現象高速デジタル 解析 システムお よびAVSソ フ トを用 いて,変
動流れ模様,空洞面積・ 空洞長 さの変動状況等 の空洞特性 と振動円柱 との動的関連 を解析・ 検 討す る。
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