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J-GLOBAL ID：202102286631029775   整理番号：21A0578206

振動流における半没水円筒の流体力【JST・京大機械翻訳】

Hydrodynamic Forces of a Semi-Submerged Cylinder in an Oscillatory Flow

著者 (10件)： Ren Haojie (State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Ren Haojie (Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai 200240, China) ,  Fu Shixiao (State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Fu Shixiao (Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai 200240, China) ,  Liu Chang (Department of Mechanical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA) ,  Zhang Mengmeng (State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Zhang Mengmeng (Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai 200240, China) ,  Xu Yuwang (State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Xu Yuwang (Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai 200240, China) ,  Deng Shi (Department of Marine Technology, Norwegian University of Science and Technology, 7052 Trondheim, Norway)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 18  ページ： 6404  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,振動流下の半浸漬円筒上の流体力学的力の性能を実験的に調べた。等価振動流を生成するために,半潜水円筒を,異なる周期と振幅のいくつかの組合せで振動するように強制した。平均下方揚力は顕著であり,変動揚力は,平均揚力と同じである振動流と振幅の2倍である。この主要な流体力学的特徴に基づいて,振動流下の半浸漬円筒上の揚力に対する新しい経験的予測式を提案し,揚力が振動流速の二乗に比例することを示した。この新しい経験式は,振動流の2倍と平均揚力と同じ振幅を持つ変動揚力を直接割当てる。経験的揚力公式のこの帰属は,動的揚力を決定するために必要なパラメータを低減するが,変動揚力を良好に予測できることを実証した。揚力係数は1.5に達し,それは無限深さを有する完全浸漬円筒の抗力係数の典型的値1.2より大きかった。さらに,流体力学的係数,Keulegan-Carpenter(KC)数,Stokes数およびFroude数の間の関係を研究した。KC数の増加とともに,Froude数は,流体力学的係数の分布に対して,より著しい影響を持った。Froude数が増加すると,抗力係数は非線形減衰(KC<20)を示したが,線形増加(KC>20)を示したが,付加質量係数は非線形(KC<20)と線形(KC>20)増加傾向を示した。本研究は,関連する海洋構造物の設計のための有用な参照を提供し,将来の研究のための有用なガイドラインとして役立つ。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 抗力係数 ,  流体力学 ,  海洋構造物 ,  潜水 ,  揚力 ,  円筒 ,  揚力係数 ,  *振動流 ,  実験式 ,  Froude数 ,  線形性 ,  浸漬 ,  付加質量 ,  *流体力
準シソーラス用語： Stokes数 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 半没水円筒 ,  振動流 ,  流体力 ,  自由表面 ,  経験的予測

分類 (1件)： 物体の周りの流れ  (BC02040N)

引用文献 (23件)：

• Morison, J.R.; Johnson, J.W.; O’Brien, M.P. Experimental studies of forces on piles. Coast. Eng. Proc. 1953, 1, 25.
• Morison, J.R.; Johnson, J.W.; Schaaf, S.A. The Force Exerted by Surface Waves on Piles. J. Pet. Technol. 1950, 2, 149-154.
• Keulegan, G.H. Forces on cylinders and plates in an oscillating fluid. J. Res. Natl. Bur. Stand. Res. Pap. 1958, 2857, 423-440.
• Mercier, J.A. Large Amplitude Oscillations of a Circular Cylinder in Low Speed Stream. Ph.D. Thesis, Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ, USA, 1973.
• Justesen, P. Hydrodynamic Forces on Large Cylinders in Oscillatory Flow. J. Waterw. Port Coast. Ocean Eng. 1989, 115, 497-514.

タイトルに関連する用語 (3件)： 振動流 ,  水 ,  流体力