工学部研究紹介 研究詳細

異なる現象にひそむ共通点を探る
『非線形な共鳴』での強制周波数の増減に対する振幅の変化と、燃料流量の増減に対する火炎の浮き上がり高さの挙動(写真は火炎の浮き上がりの例)
バネの弾性で決まる一定の周波数で振動する物体に、外部から強制的に振動を加えると強制振動の周波数とバネ弾性による値が一致したときに振幅が最大となる『共鳴現象』において、バネの弾性が『フックの法則』に従わない場合に生じる『非線形な共鳴』では、バネの種類によっては「強制振動の周波数を増大させる場合と減少させる場合で振幅が異なる」、「強制周波数がある値になったときに振幅が突然大きく変化する」といった現象を示すことが知られています。このような『非線形な共鳴』での振動振幅の振る舞いが、実はある種のバーナーで燃料流量を増減させたときに生じる、バーナーからの火炎の浮き上がり高さの挙動と類似していることが判明しました。
上述した力学的な振動と燃焼の例のような、一見かけ離れた現象が示す類似した振る舞いを見出し、その理由となる共通点を探ることで新しい制御法を開発することを目指しています。

國次 公司

Kunitsugu Koji

研究関連キーワード
  • 数値流体力学
  • 反応流
  • 物質輸送
  • 燃焼