alchemist_380 のひとりごと

元・水の分析屋さんがブツブツ言います

済州島の南にカルマン渦!?

今日(2024/11/18)、気象衛星ひまわりの画像を見ていたら、済州島(チェジュド)の南側に「カルマン渦」であろうと思われる渦列がありました。午前中の早い時間帯にできはじめていて、12時前後にもっとも明瞭だったようです。その後は徐々に形が崩れて、15時を過ぎる頃には・・・でした。

気象庁の web ページから 囲ったところに注目

「カルマン渦」は、流れの中に置かれた物体の風下にできる左右対になった渦です。

「機械工学事典」(一般社団法人 日本機械学会)によれば・・・
円柱、角柱のような柱状物体が流れに直角におかれたとき、物体からの剥離剪断(はくりせんだん)が主流と直角方向に振動し、その1周期ごとに反対符号の渦が放出されるので、物体の下流には互い違いに並んだ渦の列が形成される。これをカルマン渦列という。カルマン(1911年)が、渦の主流方向の間隔と直角方向の間隔との比が、ある特定な値を持つときに限り、この渦列が安定であることを理論的に示したので、この名がある・・・
だそうです。これはムツカシイか。

 

一様な流速で流れている流体の中に円柱を立てたとします。このとき、

無次元化すればいろんな場面に応用できる

物理量の「次元」を考えましょう。長さ L、時間 T (質量 M は出てこなくて済みます)です。流速 U が [L T-1]、物体(円柱)の直径 [L]、動粘性係数は(粘性係数÷密度)で [L2 T-1 ] ですから、レイノルズ数 Re は [L T-1]  [L] / [L2 T-1 ] 、なるほど「無次元」になっています。そしてまた、

渦列が出てくる周波数も見積もることができる

というのがあって、どことなく「乱流」っぽく見える現象なのですが、そこにはちゃんと規則性が隠れていました。

 

今日のところは、カルマン渦出現のお知らせ優先ということで、これだけですぅ。