円柱まわりの非定常流れ：亜臨界，臨界，超臨界流れの特性
（文献[1,2,3]）
背景と概要
円柱まわりの流れ場は外部流の基礎であり，その流れ構造の特徴は，はく離やそれに伴う自励振動などに関し詳細に調べられてきた[4,5,6,7]．
現在の大規模計算機の発達に伴い，数値シミュレーションは詳細な3次元流れ構造を解明するに有効である[8,9]が，計算結果は，数値計算法の精度，格子の細かさ，境界条件などに依存する．従って，乱流，遷移，はく離など厳しい条件を伴う場合には，実験結果との比較による数値解の検証が必要となる．
円柱まわりの流れに関しては，A. Roshkoによる実験研究[10]は古典となっており，その表面圧力分布は多くの教科書に引用されているが，それは定常計測である．その非定常特性は，いまだ十分には解明されていない．
本研究室においては，臨海状態近傍の円柱周りの非定常流れ場を，多点同時計測[11]により実験的に調べてきた[1,2,3]．一連の実験では，128孔の圧力が同時計測された．かくも多点の圧力の同時計測の報告例は稀である．最初の試み[1]では，圧力センサーの測定レンジから5×105までのレイノルズ数に対し有効であった．次に測定レンジを拡げた圧力センサーを用い，レイノルズ数5.5×105まで計測できるよう拡張した[2]．さらに文献[3]では，FFT解析や変動解析により，亜臨界，臨界，超臨界における流れの特性が詳細に示された．
参考文献
[1] Yoko Takakura, Shigeru Watanabe, and Michitoshi Takagi, Unsteady Flows around a Circular Cylinder with Simultaneous Multipoint Measurements of Pressure, Proceedings of the 11th Asian Symposium on Visualization, ASV11-99-68, 2011.
[2] Naotaka Watanabe, Tomohiro Furuta, and Yoko Takakura, Unsteady Flows around a Circular Cylinder with Simultaneous Multipoint Measurements of Pressure (2), Proceedings of the 12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME2013), OS14-03-3, 2013.
[3] Naotaka Watanabe, Tomohiro Furuta, and Yoko Takakura, Characteristics of Unsteady Flows around a Circular Cylinder with Simultaneous Multipoint Measurements of Pressure, Proceedings of School of Engineering in Tokai University, Series E, Vol. 39, pp.81-88, September 2014.
[4] Hermann Schlichting, Boundary-Layer Theory, McGRAW-HILL BOOK COMPANY, 1979.
[5] Hydrodynamic and Fluid Dynamics, Kikaikougakubinran (in Japanese), The Japan Society of Mechanical Engineers, ed., 1976.
[6] Yasuki, Nakayama, Dynamics of Fluid (in Japanese), 2011.
[7] M. M. Zdravkovich, Flow around Circular Cylinders, Vols.1 and 2, Oxford University Press, 2007.
[8] Kiyoshi Yamamoto, Numerical Wind Tunnel, Nagare, Japan Society of Fluid Mechanics, ed., Vol. 21, pp.429-436, 2002.
[9] Chisachi Kato, Prospects and Problems with Computational Fluid Dynamics applied to Industrial Design in the 21st Century, Nagare, the Japan Society of Fluid Mechanics, ed., Vol..30, pp.57-60, 2011.
[10] A. Roshko, Experiments on the flow past a circular cylinder at very high Reynolds numbers, Journal of Fluid Mechanics, Vpl.10, pp.345-356, 1961.
[11] Daisuke Akiyama and Michitoshi Takagi, Unsteady Wakes of Motorcycle Scale-Models, Proceedings of the 11th International Symposium on Flow Visualization, Notre Dame, USA, 2004.