２００６年度機械工学科トピックス

流体工学研究室

直接測定装置の開発

航空機の翼面や自動車の後部に生じる様な流れ。→　圧力上昇を伴う流れ

翼をクリックしてください

後ろから見ると流れの向きに対して、翼が下向きに広げられている。

圧力上昇を伴う流れとは流れの向きと逆に圧力が上昇してゆく流れを逆圧力勾配下の流れと呼びます。下の図2のように流路断面積Aが広がってゆくような流れ場では、流速Vが小さくなり圧力pが大きくなります。	図1
図2	図3
この様な流れ場では図3のように、流体に働く力は圧力勾配による力が主となり摩擦力が減少します。そして圧力勾配と慣性力がほぼ同じ大きさになると壁面に沿って流体がもはや進めなくなり剥離を起こします。この剥離は予測が立てにくいため、摩擦力を測ることにより間接的に予測します。しかし、摩擦力は値が非常に小さいため測定が困難です。そこで本実験では信頼性の高い壁面せん断応力の測定　を目標とします。摩擦力を測定する装置としてはこちらに紹介があります


・直接測定法・ゼロ変位方式　基本原理は力の釣り合いを使っている。ここで釣り合うのは流体摩擦力Fsと電磁力Fである。電磁力Fは電流から求められる　ことから流体摩擦力Fsを測定する。