タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory
一般注記航空宇宙技術研究所 27-29 Sept.2000 東京 日本
National Aerospace Laboratory 27-29 Sept.2000 Tokyo Japan
壁近傍低速ストリークの不安定性に関して慎重に制御した実験を行った。壁に対し垂直に設置したスクリーン小片を使って層流境界層中に単一低速ストリークを発生させた。ヘアピン形渦に発達する対称異常拡張モードはストリークと交差する壁に垂直な方向における変曲速度分布のKelvin-Helmholtz不安定性により支配される。連続して発生するヘアピン渦は周囲の層流内に低速ストリークを形成させる。スパン方向の速度分布の変曲不安定性に起因する反対称屈曲モードは符号交番の渦度を持つ準流れ方向渦列へと展開する。屈曲モードにより起きるストリークうねりは崩壊後であっても数波長の間消滅することなく継続する。線形不安定性に関する限り、付随するせん断流の厚さに対するストリーク幅の比が約1.5以下であると、反対称モードは対称モードよりも危険性があることが分かった。
Well-controlled experiments are conducted on the instability of a near-wall low-speed streak. A single low-speed streak is produced in a laminar boundary layer by using a small piece of screen set normal to the wall. Symmetric varicose modes that develop into hairpin-shaped vortices are governed by the Kelvin-Helmholtz instability of inflectional velocity profiles in the normal-to-wall direction across the streak. The successive occurrence of hairpin vortices is accompanied by the formation of low-speed streaks in ambient laminar flow. Anti-symmetric sinuous modes due to the inflectional instability of the spanwise velocity distributions evolve into a train of quasi-streamwise vortices with vorticity of alternating sign. The streak meandering caused by the sinuous mode continues without disappearing over a few wavelengths even after the breakdown. It is also found that as far as the linear instability is concerned, the anti-symmetric mode is more dangerous than the symmetric mode when the ratio of the streak width to the associated shear layer thickness is smaller than about 1.5.
資料番号: AA0028637025
レポート番号: NAL SP-48T
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ