2009/11/15

櫓脚の厚みとレイノルズ数  
高知の舟だまりにころがっている古い櫓を見ても櫓脚の前縁エッヂは
結構薄くてぼろぼろ欠けている物が多いようです。
土井さんの言う 優秀な櫓は残らない 1つの要因かもしれません。
じっくり観察してみる必要がありますが、
翼型の前縁のような丸みのあるものは少ないようです。

もし尖ったエッヂで乱流を発生させた方が櫓の効率を良くするとしたら
その理由のヒントとして思いつくのは
ゴルフボールがスムースな球でなくてデコボコのある表面の方が良く飛ぶ
ので今のヂィンプル付きになった話です。
ツルツルのボールでは流れが層流なので剥離する点が乱流の場合よりも
前に寄り、ボールの後ろ面に出来るデッドエアーが大きいので
抵抗が大きく 飛ばないのですが、
デコボコで乱流にすると表面の流れがボールの後ろまで引っ付いて流れ
デッドエアーが小さくなるという理屈です。

流れが層流になるか乱流になるかはレイノルズ数(Re)で見当が付きます。
Re数は U (速度) * L(長さ) / 割る 動粘性係数 で計算します。
例えば櫓の水中速度を100cm/s  L として櫓の断面長さ 10cm
20度の水の動粘性係数 0.01 を入れると
櫓のRe数は 10の五乗のレベルになりそうです。

Re数が小さいと層流になり 大きいと乱流になるというのが
レイノルズさんの実験結果でして、
層流から乱流に移行する臨界Re数と言うのがあって
それは 10の五乗あたりなのです。

櫓の運動は複雑な流れの中にあるのだと しみじみ感じます。


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