水中のわかめの振動(大気中の旗の振動)

京都大学理学部3回生 吉岡潤


平成18年12月1日





1 導入


 旗が風になびいて揺れている、海中のわかめが海水の流れによって揺れている、これらは日常的に良く見られる光景である。これらの運動は風、及び海水の流れの強弱が時間変化しなくても生じる。
 この二つの運動はどちらも弾性体と流体を組み合わせた系の運動という点で同じものであると考えられる。これらをモデル化し、非線形振動として解析できないか、これが本実験の目的である。
 なお、この振動は常に発生するものではないことを先に断っておく。すなわち、
・弾性体の長さ(流れの向きに対して)が短い。
・弾性体の弾性力が大きい。
・流速が遅い。
などといった状況下では振動現象は生じず、弾性体は静止する。
 また、今回流体の運動としては非圧縮、渦なしを仮定した。





全文: yoshioka.pdf (150KB)

数値計算結果: yoshioka_simulateA.exe (468KB)

数値計算結果: yoshioka_simulateB.exe (468KB)


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