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＜紀要論文＞
矩形柱周りの流れ : 数値計算と可視化実験, その1
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| 概要 | 空力弾性的不安定振動の面からも注目されている矩形柱周りの流れについて，差分法による数値解法により研究した．まず，一般に高いレイノルズ数域まで広く用いられている風上差分法(Up-wind Difference Method)でimplicitな数値計算法を静止および振動する矩形柱周りの流れ（レイノルズ数 100，断面辺長比 2)の計算に適用した．計算された結果は同時に行なった可視化実験の結果と比較し...た．その結果，(1)矩形柱の加振振動数がカルマン渦のストローハル数に近い時は，後流渦と矩形柱の振動との同期現象，そして両者の振動数が離れている場合には，frequency demultiplicationの現象が発生することなど，流れの挙動はよく一致した．(2)しかし，カルマン渦のストローハル数の値や矩形柱から離れた下流領域の流れの微細な形状については若干の相違が見られた．そしてレイノルズ数が増大するに伴ない，計算と実験の結果の相違が顕著になった． 次に，更に高いレイノルズ数まで安定でしかも精度の良い数値計算法を見い出すため，中央差分法や 2次精度の風上差分法を用いた implicitな解法および ADI法による解法を矩形柱周りの流れ(レイノルズ数 150，断面辺長比 1)に適用し，検討した．その結果，(3)中央差分法や ADI法では計算上，すぐ不安定が生じ，計算の続行が不可能であった．(4) 2次精度の風上差分や 1次精度風上差分法と中央差分法の併用した解法などが有望と考えられる．続きを見る |
| 目次 | 1. まえがき 2. 数値計算法 3. 可視化実験の方法 4. 計算結果と可視化実験結果の比較 5. 種々な差分法による数値解法の検討 6. 結論 付録1. 1次精度風上差分法によるレイノルズ数300の矩形柱(辺長比 2)周りの流れ 付録2. 2次精度風上差分法によるレイノルズ数100の矩形柱周りの流れ |
詳細
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| 登録日 | 2022.01.18 |
| 更新日 | 2023.03.04 |