新幹線の空気抵抗と空力騒音

新幹線を待っていると，やってきました．
うわさのドクターイエローです．

お昼にこいつに出会うとは，ラッキーです．
そして，ここは車間部の写真です．

車両と車両の間です．ゴム製のひれ状のものがついていて，車間を隠しているのがわかりますね？

さらに，車間の中心あたりが茶色になっていて，車両の黄色とは明らかに違う色になっていることがわかりますね？


では，ここで問題です．



１．なぜ？このようなひれ状のものがついているのでしょう？
２．なぜ？ひれ状のものに，茶色部分と黄色部分があるのでしょう？


考えてみましょう！！


あぁ〜それにしても，町の中には流体問題があふれているなあぁ〜


・・・


では，私の考えです．


１．なぜ？ひれ状のものがあるのか・・・

　　車両の間の隙間は，隙間というには大きく，当然流れのはく離と付着が発生すると考えられます．
　　このことから，ひれ状のものがない場合には，空気抵抗も空力騒音も大きくなることが推測でき
　　ます．つまり，空気抵抗や空力騒音を低減する目的でひれ状のものが設定されていると考えら
　　れます．


２．なぜ？ひれ状のものに，茶色部分と黄色部分があるのか・・・

　　上にも書いたように，このひれ状のものの上では，流れがはく離と再付着をしていると考えら
　　れます．はく離域は死水域とも呼ばれ，流れがよどんでいる箇所です．つまり，メインの流れ
　　に比べ極端に流れが遅い領域です．ということで，流れとともにやってきた土誇りなどの汚れ
　　物質がつきやすくなる領域です．したがって，この茶色い部分は単なる汚れです．
　　オイルフローによる可視化のように埃が流れのはく離と再付着の領域を示してくれていると考
　　えられます．

自動車においても，流れが遅い部分のほうが汚れます．このことから，汚れ具合を流体解析を活用して予測できないか？という課題があります．

このような「CFDによる汚れの予測解析手法」が可能になれば，逆に汚れにくい自動車デザインを
提案できるようになりますよね．

この技術課題を解決するために何が必要か？

まず，汚れがなぜ付くのか？という汚れの付着メカニズムを明らかにする必要がありますね．
これには，そもそも汚れとは何か？という検討も必要ですね．

そして，付着のメカニズムを定式化すること，さらに一般的な環境の中に汚れがどのくらい存在するか？そして，それらを流体解析に中に取り込むことが必要になります．

すごく面白いですね．2年くらいかかりそうなイメージです．しかもかなり広範囲の知識ノウハウが
必要となるでしょう．学際的な研究課題となりますね．複数のメンバーで研究にあたる必要があり
ます．

スポンサーなど協力社と協力者が欲しいです．