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

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

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
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

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

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
溝田 武人 久羽 浩幸 大原 慎一郎 岡島 厚
出版者
一般社団法人 日本風工学会
雑誌
JWE : 日本風工学研究会誌 (ISSN:09121935)
巻号頁・発行日
vol.70, pp.27-38, 1997-01-31
参考文献数
9
被引用文献数
11 4

Aerodynamic behavior of forkball and fastball are studied in a stand point of fluid dynamic research. The fastball rotates in backspin and aerodynamic lift force acts on it is toward upward by Magnus effects. This lift force is the same magnitude with gravity force for good fastball. As a result, the fastball trajectory is nearly straight toward homebase after detaching pitcher's finger. The other hand, good forkball spins around vertical axis. In this case, less lift force and only the gravity force act on the ball. The flight trajectory of the forkball results in vertically sinking line only by the gravity force and laterally sliding one by side spinning effects in its final stage near the homebase.
著者
岡島 厚 大津山 澄明 永森 稔朗 中野 智仁 木綿 隆弘
出版者
一般社団法人日本機械学会
雑誌
日本機械学會論文集. B編 (ISSN:03875016)
巻号頁・発行日
vol.65, no.635, pp.2196-2203, 1999-07-25
被引用文献数
19

Flow induced in-line oscillation of a structure with a circular or rectangular section was experimentally studied by free-oscillation tests in a wind tunnel. Detailed data of response amplitude of various cylinders have been acquired in a wide range of the reduced mass-damping parameter (Scruton number), by free-oscillation tests of two-dimensional cylinder spring-mounted to oscillate as a rigid cylinder. Flow induced in-line oscillation of the cylinder is certified to have two types of excitation mechanism; one is the so-called wake breathing effect accompanied with a symmetric vortex street and the other is the vortex excitation at a half of the critical reduced velocity. Also a fixed splitter plate was mounted behind a cylinder to eliminate the vortex shedding of alternate vortices from the cylinder, after Aguirre's experiments, and the results were compared with those without a splitter plate. As a result, we can classify the flow induced in line oscillation of the circular or rectangular cylinder. For a circular cylinder and a square one, two types of excitation phenomena appear in each reduced velocity region, the thin rectangular cylinder with the side ratio b/h=0.4 suffers from the vortex excitation, and the elongated rectangular cylinder with the side ratio b/h=2.5, is subjected to the wake breathing effect accompanied with a symmetric vortex street. It is found that fluidelastic characteristics of two types of in-line oscillations are quite different; i.e., the response amplitude are very sensitive to the reduced massdamping parameter, during the in line oscillation with a symmetric vortex street, while the oscillation of vortex excitation are rather insensitive.
著者
岡島 厚 上野 久儀 溝田 武人 岡野 行光 木綿 隆弘 木村 繁男
出版者
金沢大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
1999

工業プラントの配管内センサーに用いられるブラフな断面構造物の後流域は、流れの剥離による複雑な渦構造を呈し、構造物は後流渦によって様々な自励振動現象が生じる。高速増殖炉「もんじゆ」のナトリウム漏洩事故の主な原因であった低流速域で起こった流れ方向振動も自励振動の一つである。本研究は円柱や矩形柱断面柱などの構造物の流れ方向流力振動の発生機構に関し、風洞実験、水槽実験、数値シミュレーションによって、主として両端弾性支持円柱した自由振動試験によって、次のようなことを明らかにした。(1)振動する円柱及び種々な断面比の矩形断面柱周りの流れ(レイノルズ数Re=10^4)をスモーク・ワイヤー法によって可視化し、振動特性と流れパターンの対応を示し、共振流速の1/2を境にして二つの励振域において、それぞれ振動円柱周りの対称渦及び交互渦の鮮明な可視化映像を得た。(2)表面粗さを導入して、臨界域以上の高いレイノルズ数領域の円柱周りの流れを実現して、高レイノルズ数領域の渦励振の様相を明らかにした。臨界域では直角方向振動が極端に抑制されることを見出した。(3)矩形断面柱の流れ方向振動に関しては,断面比が小さく垂直平板に近い場合には交互渦による第二励振域が断面比が大きくなりアフターボディーが長くなると、対称渦を伴う第一励振域が支配的となることを明らかにした。(4)二自由度弾性支持円柱の流れ方向の流力振動時の対称渦及び交互渦の渦構造を数値シミュレーションして、それぞれの後流の三次元構造の様相には、相違があることなどを見出し、2つの励振現象は後流の交互渦の形成強さと密接に関係していることを示した。