Transcript 円柱表面圧力変動

流体工学研究室 卒論テーマ
流体工学研究室
2001年度卒論テーマ
水野明哲教授
飯田明由助教授
永島正義助手
1
2
1-c. 三次元渦法の開発
八王子 2-3
渦法：渦の運動を追跡することにより、
流れ場を計算する手法
メッシュレス解析、解析の負荷が小さい
三次元化、並列解析（PC - Cluster)
2
1.5
 p=0
1
Y/D
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-0.5
0.5
1.5
2.5
3.5
X/D
4.5
5.5
6.5
7.5
3
1-d. 渦法を用いた空力音解析
八王子 1
空力音解析→大規模数値解析→ 設計適用が困難
(200G～1T Flops)
渦法の適用によるPC/WS での空力音計算
80
Vortex Method (2D) 63.6dB
Sound Pressure Level [dB]
70
60
Wind Tunnel Exp.
67.7dB
LES (3D)
64.0dB
50
40
30
20
10
0
0
0.5
1
Frequency fD/U
1.5
2
1-f. 流れ場の数値可視化
4
八王子 1
・レイノルズの実験 （染料の可視化）
・クラインによるバーストの発見（水素気泡法）
・エンジニアの知りたい情報はなにか？
数値解析結果（数字の羅列）→物理空間（可視化）
空力音を発生させる渦
5
3-a. 低騒音風洞の開発
八王子 2
・空力音の実験解析：低騒音風洞が必要
予備実験
＋
東大生研
音源：せん断層
せん断強度の抑制
3-b.二次元翼周りの非定常流れ計測
6
学外 2-3
非定常流れの計測による空力音源の解明
東大生研 加藤研究室との共同研究
レーザー流速計、非定常圧力センサ、
熱線流速計などを利用した流れ計測
熱線流速計
圧力センサ
レーザー流速計
3-c.ファン騒音計測設備の開発
7
八王子 0-1
モータやパソコンなどの冷却ファン周りの
流れや騒音を計測するための実験装置の開発
回転場の流れ計測 流れと音の騒音解析
翼と渦の干渉音（計算困難）
ブレード
カバー
モータ軸
3-d. 空力音源探査装置の開発
8
八王子 0-1
複数のマイクを用いて音の発生位置を探査する
計測対称：縦軸直線翼風車
Microphone-Array
新幹線の測定例
5-d. 静圧変動スペクトルの統計的性質
9
八王子 1
Kolmogorovの乱流理論の検証
圧力変動スペクトルE～f-5/3 or f -7/3
1.E +04
E～f-5/3 or f -7/3
1.E +02
2
PSD [Pa /Hz]
1.E +03
1.E +01
1.E +00
1.E -01
1.E -02
0.1
1
10
F requency
100
[Hz]
1000
10000