著者

溝田 武人 山本 和幸 大屋 裕二 岡島 厚

出版者

日本流体力学会

雑誌

日本流体力学会年会講演論文集 (ISSN:13428004)

巻号頁・発行日

vol.2007, 2007-08-06

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Less spinning soccer ball aerodynamics is studied by wind tunnel experiments. Aerodynamic forces as unsteady lift and side force acting on the ball at rest are measured and estimated flight trajectory. Well agreements of flight shift magnitude in lateral direction between observed and calculated ones are obtained. As a result, in this stage the cause of this strange behavior of less spinning soccer ball is clarified by phenomenon of irregular behaviors of horseshoe-shaped vortex and longitudinal twin one, which already discovered with supper critical Re number region of smooth sphere by Taneda (1976).

著者

黒木 康平 溝田 武人 大屋 裕二 岡島 厚

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2008, pp.147-148, 2008

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Less spinning soccer ball aerodynamics are studied by wind tunnel experiments. Aerodynamic force of unsteady lift and side ones acting on the ball at rest are measured and estimated flight trajectory. Well agreements of flight shift magnitude in lateral direction between observed and calculated ones are obtained. As a result, in this stage the cause of this strange behavior of less spinning soccer ball is clarified by self-excited buffeting phenomenon of irregular behavior of horseshoe-shaped vortex and longitudinal twin one, which already discovered with supper critical Re number region of smooth sphere by Taneda(1976).

著者

秦 祐也 永井 修平 大屋 裕二 辻 美奈子 内田 孝紀 烏谷 隆

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

vol.21, pp.257-262, 2010

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ポーラス状の外側部をもつ円柱のポーラス部の透過率Ctを変化させ、流れ場について数値計算(2D-DNS)を用いて詳細に検討した.透過率を変えることで流れ場の構造に3つのレジームが現れ、それぞれのレジームの流れ場は以下のようになった.レジームI(Ct< 1.0): 内部の円柱からKarman渦列が形成され、それとポーラス外縁から生じる2つの剥離せん断層が干渉する.レジームII(1.5 < Ct <10): 内部の円柱から渦列は発生せず、ポーラス外縁から生じる剥離せん断層が遠くの下流位置で渦形成を行う.レジームIII(15 < Ct ): ポーラス外縁から生じる剥離せん断層が物体背後に近づいてKarman渦列を形成する.

著者

溝田 武人 山本 和幸 小倉 聡樹 大屋 裕二 岡島 厚

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

日本風工学会年次研究発表会・梗概集

巻号頁・発行日

vol.2007, pp.48-48, 2007

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サッカーボールの無回転ボールがゆらゆら揺れる現象がある。この魔球は、流体力学的には未だ説明が付いていない。この論文では、サッカーボールの自由落下実験、TV画像解析、風洞実験により、ゆらゆら揺れる流体力学的なメカニズムを明らかにした。すなわち、抗力係数を測った浅井の研究によれば、サッカーボールは縫い目の影響などで滑面球の超臨界レイノルズ数領域に相当する流れで飛翔している。種子田の研究によれば、この領域では球背後に馬蹄形渦と二本の直線的な渦が形成されており、この発生位置が不規則に動く。これにともなって横力・揚力が発生する。風洞実験ではこれらの不規則な力が捕えられた。

著者

溝田 武人 黒木 耕平 大屋 裕二 岡島 厚

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

ジョイント・シンポジウム講演論文集 : スポーツ工学シンポジウム : シンポジウム:ヒューマン・ダイナミックス : symposium on sports engineering : symposium on human dynamics

巻号頁・発行日

vol.2008, pp.63-64, 2008-11-05

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Less spinning soccer ball aerodynamics are studied by wind tunnel experiments. Aerodynamic force of unsteady lift and side ones acting on the ball at rest are measured and estimated flight trajectory. Well agreements of flight shift magnitude in lateral direction between observed and calculated ones are obtained. As a result, the cause of this strange behavior of the soccer ball is clarified by self-excited buffeting phenomenon of purely irregular behavior of horseshoe-shaped vortex and longitudinal twin one, which already discovered with supper critical Re number region of smooth sphere by S. Taneda(1976).

著者

長井 知幸 烏谷 隆 杉谷 賢一郎 松島 啓二 大屋 裕二

出版者

一般社団法人 日本風力エネルギー学会

雑誌

風力エネルギー (ISSN:03876217)

巻号頁・発行日

vol.39, no.1, pp.34-37, 2015 (Released:2016-09-30)

著者

吉澤 壮 大屋 裕二 烏谷 隆 渡辺 公彦 三井 哲夫 玉島 正裕

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

vol.22, pp.221-226, 2012

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新興国の著しい経済発展による、国際的な物流量の増大が地球環境に影響を与えるのではないかと懸念されている。そういった観点から、船舶の環境への負荷を減らすため、より高効率な船舶が模索されている。その一つとして、風圧抵抗を減らし、高効率化を図るため船首が半球状に改良された自動車運搬船(Pure Car Carrier:以下PCC)がある。その模型と現行のPCCの模型を風洞内で回転させ、抗力、横力、回頭モーメントを測定した。風圧抵抗を比較し、その減少を定量的に把握した。また、その改良型のPCCにセールを兼ねた翼形状のファンネルを搭載し、同様に風洞実験を行った。ファンネルも船体とは独立して回転可能になっており、船体とファンネルに対する風向が船体の風圧抵抗に与える影響を調べた。その結果、抗力、横力、回頭モーメントともにファンネルの有無によって特定の角度で影響を及ぼしていることが分かった。

著者

大屋 裕二

出版者

一般社団法人 スマートプロセス学会 (旧高温学会)

雑誌

スマートプロセス学会誌 (ISSN:2186702X)

巻号頁・発行日

vol.3, no.2, pp.130-136, 2014-03-20 (Released:2015-01-15)

参考文献数

8

著者

渡邉 康一 河原 信太郎 大屋 裕二

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集 第25回風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

pp.109-114, 2018 (Released:2019-06-29)

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ウインドソーラータワー(以下WST)は,地表近くに高さの低い集熱部,その中央にタワー,タワー内の下部に風車をもつ発電プラントである.類似なものとしてソーラーチムニーがある.太陽光が得られるとき,日射による地面の加熱を通じて温室内の空気が暖められ,浮力によってタワー内に熱上昇風が創風される.ソーラーチムニーはこの熱上昇風により風力発電しており,WSTもこの原理を利用する.一方で,WSTはこの熱上昇風とは別種の内部上昇風も発生させることができる.それはタワー上部付近に横風が吹いたとき,上空風がタワー上部付近に低圧領域を生成することによりタワー内部の風を集めて吸い上げることによって上昇風を発生させるという,熱とは無縁の集風原理を用いることによるものであり,著者らの研究グループではこれら2つの上昇風を同時利用することによってWSTでハイブリッド発電する研究を進めてきた.効果的に内部上昇風を生成するタワー形状についても研究を続けており,過去の研究により,円筒型と比較して,ディフューザ型のタワーとした方が効率的に速い内部上昇風速が得られることが分かっている.また,上空風を利用する場合は,タワー上部に渦生成板を設置すると上空風に匹敵する内部上昇風速が得られることも分かった.本論文ではこれらの知見のもと,タワー縦横比を変化させた場合に,上空風の吸い上げ効果に与える影響についての研究結果を報告する.同じタワー高さでも,集風効率を維持したままタワーを太くできれば大きなブレード面積を確保することができ,スケール効果により発電量の増加が見込まれる.本研究では風洞実験にて縦横比の影響を検証した.

著者

大屋 裕二

出版者

公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会

雑誌

マリンエンジニアリング (ISSN:13461427)

巻号頁・発行日

vol.50, no.1, pp.30-35, 2015-01-01 (Released:2016-01-27)

参考文献数

8

著者

大屋 裕二 烏谷 隆 沖野 誠心 伊庭 周作 渡辺 公彦

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

流体工学部門講演会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2007, pp._711-1_-_711-4_, 2007

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We have investigated the wind turbine and two-dimensional wing performance in various fluctuating flows including pulsating flows and turbulent flows with different intensities and scales. As a result, the power outputs of the wind turbine in pulsating flows shows higher values compared to those in smooth steady flows. For a certain condition of turbulent flows, the power output of wind turbine show a higher value than those in smooth and other turbulent flows. In addition, the wing performance improved by turbulence, and the flow around the wing has changed by roughness. Therefore, the possibility that the turbulence with small scales can make an interference with the boundary layer around a turbine blade and improve lift performance is shown.

著者

本山 雅孝 杉谷 賢一郎 大屋 裕二 烏谷 隆 長井 知幸 岡田 臣右

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

風工学シンポジウム論文集 第23回 風工学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

pp.109, 2014 (Released:2015-03-10)

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本研究の目的は流体力学の見地からソーラータワー発電システムの効率を改良することである。ソーラタワー発電システムは比較的安価に設計、建設ができる。しかしながら、出力は他の再生可能エネルギーシステムなどと比べて物理的な大きさの割に小さい。この発電システムに技術的な改良を加えることが1989年のスペインのマンザナレスでの実証プラントの運転終了後から行われていない。私たちはタービン内の出力の可能性を探るためタワー部に着目した。流体力学的な形状最適化の結果、ディフューザ形状のタワーがモデル実験で内部風速を増加するのに採用された。結果としてタワー内部に設置された風力タービンの出力が目覚ましく増大した

著者

大屋 裕二 烏谷 隆 桜井 晃

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

日本航空宇宙学会論文集 = Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (ISSN:13446460)

巻号頁・発行日

vol.50, no.587, pp.477-482, 2002-12-05

被引用文献数

6 13

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We have developed a new wind turbine system that consists of a diffuser with a broad-ring brim at the exit periphery and a conventional wind turbine inside it. The new wind turbine has demonstrated power augmentation for a given turbine diameter and wind speed by a factor of about 2–3 compared with a bare wind turbine. This is because a very low-pressure region due to strong vortex formation behind the broad brim draws more mass flow to a turbine inside the diffuser.

著者

大屋 裕二 烏谷 隆 桜井 晃

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)

巻号頁・発行日

vol.50, no.587, pp.477-482, 2002 (Released:2003-09-02)

参考文献数

11

被引用文献数

10 13

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We have developed a new wind turbine system that consists of a diffuser with a broad-ring brim at the exit periphery and a conventional wind turbine inside it. The new wind turbine has demonstrated power augmentation for a given turbine diameter and wind speed by a factor of about 2–3 compared with a bare wind turbine. This is because a very low-pressure region due to strong vortex formation behind the broad brim draws more mass flow to a turbine inside the diffuser.