直列 二 円柱 まわ りの キヤビテー シ ヨン流れ

直列 二 円柱 まわ りの キヤビテー シ ヨン流れ

(流 れ特性 と画像解析

也 ^*・ 佐 藤 滋 朗 ^**・ 鷹 木

成 政 樹 ^**。 重 野 篤 史 料 邦   ^{彦 **}

Characteristics of Cavity Flow Around

T、 vo ln― line Circular Cyhders

(Characteristics of Flo、 、 ‐ and Graphic Data Processing) Takuya KAGA*,Shigeaki SATO**,Kunihiko TAKAGI**,

lvlasaki YosHINARIキ ^ホ ,Atsuhuni SHIGENOキ ^・

Abstract

Effects of a upstream cicular cyhnder on the unsteady cavitating now around tttrO― ^dirnen―

sional circular cylinders、 、 ア ere experimenta■ y investigated at Reynolds numbers from l̲4× ^105 t。

20× 105 The nOndimensional distance L/ブ between the two circular cylinders was varied frOm 2 25 to 18 5,、 、 Ihere'is a diameter of the both circular cylinders  p(high̲speed camera都 ′ as used to take motion pictures of the cavity coniguration at 2,000 frames/s  Through these pictures useful data on the mechanisHl of the votex― shedding frequency、

ere avalable. It is found that the development of cavitation■

ァ around a do郡 /nstreanl circular cylnder is greatly effected by a upstream one and the erect of a upstream one on pressure drag coemcient is greater in the developed cavity region than in undeveloped one

∠ ?ypο 及ガ s cavitating RoM/,in… line circular cyliniers,high― speed motion pictures,vortex―

shedding frequency

姻 ″   士 口 賀 加

1.緒    言

液流機械 の分野 において ,大 流量化 ,小 型化 の要請 に伴 う流れの高速化 によ り不可避的に発 生す るキャビテーシ ョンに関する問題 は機器の 安定作動 の観点 か らも基本 的 に重要 な問題 と なってお り ,多 くの研究がなされている ^{(ll 0。}

またキャビテーション流れは一般 に振動 を伴 うため ,種 々の機器および配管等の破損 を招 き

事故 に結びつ くことが少な くない。 こうした こ

とは様々な因子の複合的作用 によってひ き起 こ 平成 8年 10月 18日 受理

*機 _{械工学科・ 教授}

**機 _{械工学科・ 4年 生}

されるため ,キ ャビテーシ ョン流れの多岐 にわ たる現象 について ,流 れの詳細 なメカニズムに 関す る基礎的資料の更 なる蓄積が求め られてい る。

このような観点か ら ,著 者 らは前幸匹ので高速 水流中に主流方向直列 に置かれた二円柱 まわ り のキャビテーシ ョン流れの下流側円柱 による影 響 を扱 った。本研では前報 に引 き続 き ,円 柱間 のピッチを変化 させた場合の流れの様相 ,平 均 圧力分布 ,圧 力抗力係数 に及 ぼす上流側 円柱 の 影響 について実験的検討 を行 った。

なお ,空 洞形状の解析 にはアナログ解析の他 にデジタル解析 も必要 とされ るため ,後 半では 高速度 ビデオによる画像解析上の問題点 にも触

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