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J-GLOBAL ID：201402224602336520   整理番号：14A0089118

蝶の翅まわりの流れのPIV計測とその翅上の渦輪の動的挙動

著者 (2件)： 渕脇正樹 (九州工大 大学院情報工学研究院) ,  田中和博 (九州工大 大学院情報工学研究院)
資料名： 混相流  (Japanese Journal of Multiphase Flow)
巻： 27  号： 4  ページ： 419-426  発行年： 2013年12月15日 
JST資料番号： L2494A  ISSN： 0914-2843  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 飛翔ロボットへの適用等の関心から,昆虫の羽ばたき運動と流れ場の研究が増えているが,翅周りに形成される渦輪についての調査は今までなかった。本研究は,プラスチック容器内で,脚を固定した蝶(オオゴマダラ)蝶が羽ばたき運動する時に,翅上に形成される渦構造を,二次元PIVで計測し,定量的に可視化した結果を提示する。流れ場の解析結果は周波数が6Hzで,渦輪のスケールが小さく,羽ばたき周波数の高い(13.0Hz)他種の蝶と同様な挙動を示すことを確認した。流れ場の詳細可視化の結果,翅の打ち下ろし時に形成される渦輪が,羽ばたき運動の下死点で蝶を完全に通り抜け,後流に発達すること,また羽根の打ち上げ時間にも同様な渦輪が形成されるが,そのスケールは打ち下げ時よりも小さいことを確認した。

シソーラス用語： *飛翔器官 ,  *チョウ ,  粒子画像流速測定 ,  *渦輪
準シソーラス用語： 翅

分類 (2件)： 流体動力学一般  (BC02010G) ,  その他の飛しょう体の力学的事項  (QK02070H)

引用文献 (35件)：

• [1] Jones, K.D., Dohring, C.M. and Platzer, M.F., An Experimental and Computational Investigation of the Knoller-Betz Effect, AIAA J., Vol.36(7), 1240-1246 (1998).
• [2] Lai, J.C.S. and Platzer, M.F., Jet Characteristics of a Plunging Airfoil, AIAA J., Vol. 37(12), 1529-1537 (1999).
• [3] Ramamurti, R. and Sandberg, W., Simulation of Flow About Flapping Airfoils Using Finite Element Incompressible Flow Solver, AIAA J., Vol. 39(2), 253-260 (2001).
• [4] Hover, F. S., Haugsdal, O. and Triantafyllou, M.S., Effect of Angle of Attack Profiles in Flapping Foil Propulsion, J. Fluid Stru., 19, 37-47 (2004).
• [5] Heathcote, S. and Gursul, I., Flexible Flapping Airfoil Propulsion at Low Reynolds Numbers, AIAA Journal, Vol. 45(5), 1067-1079 (2007).

タイトルに関連する用語 (8件)： 蝶 ,  翅 ,  まわり ,  流れ ,  PIV ,  計測 ,  渦輪 ,  動的挙動