超音速および極超音速における円柱列の研究 : 第3報超音速における平行円柱列の抵抗

概要

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Mach数2の超音速の流れの中におかれた平行円柱列の抵抗についての風洞による研究が述べられている.一つの列の中の円柱の数は,それぞれ2,3,および5本である.各々の円柱の長さ,および直径は,それぞれ110mm,および12mmである.そして直径に関するReynolds数は3×10^5である.各々の円柱の抵抗は,線ひずみ計を用いて個々に測定れている.その結果によると,平均抵抗係数は,円柱間の距離が等しい場合には,円柱の数が増すと共に,大きくなることが示されている.弧状衝撃波の三次元的形状は,鉛直および水平に置いて撮影したSchlieren写真を組合せることによつて,適切に決定される.そのことから弧状衝撃波による造波抵抗が計算されうる.2本の円柱列の場合には,円柱間の距離が零から30mmに変るとき,造波抵抗係数は0.72から0.75へと,ゆるやかに増加する.円柱間に一次元のnozzleの流れを仮定し,Schlieren写真からえられたよどみ点の位置を考慮に入れると,nozzleの流れにもとづく,円柱に対する圧力抵抗を計算することができる.弧状衝撃波,およびnozzleの流れにもとづく抵抗を加え,更にわずかな摩擦抵抗をつけ加えると,測定された全抵抗ときわめてよく一致する値がえられる.
宇宙航空研究開発機構の論文