表面荒さが流れに及ぼす影響

表面荒さとは

表面荒さ(surface roughness)とは、物体表面の荒さのことです。でこぼこした物体の表面は物体表層の流れに影響します。

表面荒さが流れに及ぼす影響

表面が荒いほど流れが乱れるので境界層は乱流に遷移しやすくなります。したがって、遷移位置は物体表面が荒いほど翼型の前縁に近づいてきます

 境界層の遷移とは?

乱流には摩擦抵抗が増えるデメリットがありますが、物体から剥離しにくく圧力抵抗を減らすメリットがあります。

あえて表面を荒くすることで空気抵抗を低減させたのがゴルフボールのディンプルです。

 摩擦抵抗とは?
 圧力抵抗とは?
 空気抵抗と形状の関係

まとめ

  • 物体表面が荒いほど、流れは層流から乱流への遷移しやすくなる。
  • 翼型の遷移位置は表面が荒いほど前縁に近づく。
参考資料
次の記事

境界層

2018.03.07

これまで3つの記事に渡って層流から乱流への遷移の3つの要因について解説しました。次の記事では、粘性流体のもう一つの特徴である「境界層」ついて解説していきます。

スポンサーリンク

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

日本語が含まれない投稿は無視されますのでご注意ください。(スパム対策)

ABOUTこの記事をかいた人

1985年9月生まれ。大阪出身。息子と娘の2児の父。
東北大学大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 修士課程修了。
学生時代は数値流体力学を用いた航空機の空力設計の研究に従事。
卒業後は航空機製造メーカーにて旅客機の設計を担当。