２次元円柱の風洞実験

質問

初めまして、機械科の３年です。
今、風洞実験の考察をしています。
質問したいのは円柱の後流の速度分布についてです。
円柱の中心位置から、下流方向にある検査面においてピトー管をY方向に10～190ｍｍの範囲で10ｍｍずつ移動し、各点の総圧、静圧をマノメータで計測し流速uを求め、それを主流速度Uで除してy/a（aは円柱の半径）とu/Uの速度分布のグラフを作成したら、u/Uが1より大きくなっている部分がありました。
これは、どのような理由で生じた現象でしょうか？
お願いします。

回答No.2

ojisan7 · ベストアンサー

>u/Uが1より大きくなっている部分がありました。

簡単に言えば、非圧縮性の完全流体に成り立つベルヌイの定理で説明できるのではないでしょうか。u/Uが1より大きくなっている部分の圧力は主流速Ｕの部分より低くなっているはずです。詳しく調べるには、流れ関数や速度ポテンシャルを調べてみればよいでしょう。２次元円柱の流れについては、どんな教科書でも説明されていることですので、ご自分で調べることができますね。たとえば、円柱の後流の速度分布で、u/Uが1より大きくなっている部分というのは、下記サイト（pdf）の１３６式で、r>a,π/4<θ<π/2の領域になりますね。循環がなくても、u/U>1の領域が存在することが理解できると思います。

http://fluid.mech.kogakuin.ac.jp/Lectures/nagare3/nagare3v1.pdf

参考URL：

http://fluid.mech.kogakuin.ac.jp/Lectures/nagare3/nagare3v1.pdf

お礼

サイトとても参考になりました。
ずっと、流体の抵抗の章ばかり見ていましたので盲点でした。
また、機会がありましたらよろしくお願いします。

回答No.1

N64

１より小さい場所もあるのではないでしょうか。円柱の上流では、均一であった速度分布が、円柱の下流では均一ではなくなった。Ｒｅ数によって、円柱の周りや下流の、流れの様子がいろいろ変わることは、ご存知ですね。

お礼

おかげ様で解決しました。ありがとうございます。