JP2007167892A - 金属シートおよび流体抵抗低減方法 - Google Patents
金属シートおよび流体抵抗低減方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007167892A JP2007167892A JP2005368001A JP2005368001A JP2007167892A JP 2007167892 A JP2007167892 A JP 2007167892A JP 2005368001 A JP2005368001 A JP 2005368001A JP 2005368001 A JP2005368001 A JP 2005368001A JP 2007167892 A JP2007167892 A JP 2007167892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal sheet
- fluid resistance
- less
- concave
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
【課題】ロール成形により簡単に低コストで製造できる金属シートを提供し、この金属シートを、流体と相対速度を持って移動する固体壁へ適用することによって、流体抵抗を低減する。
【解決手段】ロール圧延により成形加工された、凸部先端の曲率半径が０．２ｍｍ以下である連続する凹凸溝を、少なくとも片面に備える金属シートである。（ａ）厚みが３．０ｍｍ以下であり、かつ表面が不錆性を有すること、（ｂ）凹凸溝の深さが０．０１〜１．０ｍｍであり、かつ凹凸溝の間隔が０．０２〜２．０ｍｍであること、または（ｃ）連続する凹凸溝に沿った方向の表面平均粗さが１μｍ以下である。
【選択図】図９
【解決手段】ロール圧延により成形加工された、凸部先端の曲率半径が０．２ｍｍ以下である連続する凹凸溝を、少なくとも片面に備える金属シートである。（ａ）厚みが３．０ｍｍ以下であり、かつ表面が不錆性を有すること、（ｂ）凹凸溝の深さが０．０１〜１．０ｍｍであり、かつ凹凸溝の間隔が０．０２〜２．０ｍｍであること、または（ｃ）連続する凹凸溝に沿った方向の表面平均粗さが１μｍ以下である。
【選択図】図９
Description
本発明は、金属シートおよび流体抵抗低減方法に関する。本発明は、例えば、流体中を移動走行する物体の表面、あるいは流体が流動する物体の表面に、貼付あるいは固定することによって流体と物体の表面との間に生じる流体抵抗を低減することができる金属シートおよびこれを用いた流体抵抗低減方法に関する。
物体が流体中を移動する場合や、流体が物体の固体壁の表面を流動する場合には、流体と物体の表面との間に摩擦抵抗（流体抵抗）が発生する。この流体抵抗は、物体の移動の高速化あるいは流体の高効率移送化の障害となるため、古くからこの流体抵抗を低減する方法が検討されてきた。
流体抵抗は、物体の固体壁に形成される流速勾配が大きい境界層内における粘性抵抗と、境界層内に発生する乱れ（渦）とによるエネルギーの散逸に起因する。したがって、境界層を制御することにより壁面摩擦抵抗を抑制することが可能である。近年、壁近傍の微細渦構造の解明が進むとともに壁近傍の乱流境界層を積極的に制御しようとする試みがなされている。これは、この境界層を制御することによって、壁面との摩擦抵抗や乱れ（渦）によるエネルギー消散を抑制しようとするものである。
壁面摩擦抵抗の低減法は、流体へ物質を添加することによりその機能を発生させる方法（非特許文献１参照）と、壁面の加工による方法（非特許文献２）とに分けられる。
流体へ物質を添加することによる方法は，トムズ効果に代表される高分子溶液の他に、界面活性剤、植物粘液、繊維質、微細固体粒子さらにはマイクロバブル等があり、特に液体に対して効果がある。しかし、マイクロバブルの注入以外の方法には、添加する物質の劣化や排液の環境問題等があるため、その適用範囲が限定される。
流体へ物質を添加することによる方法は，トムズ効果に代表される高分子溶液の他に、界面活性剤、植物粘液、繊維質、微細固体粒子さらにはマイクロバブル等があり、特に液体に対して効果がある。しかし、マイクロバブルの注入以外の方法には、添加する物質の劣化や排液の環境問題等があるため、その適用範囲が限定される。
一方、壁面の加工による方法は、古くは境界層内に微小体を設置するＬＥＢＵ（Large Eddy Braking Up System）に始まり、ランダム微小突起、リブレット、植毛、ポリマー塗布、柔軟弾性壁、撥水壁さらには振動壁等が提案されている。この方法は、液体および気体の双方に効果があり、その応用範囲も広いため、近年、各方面で検討されている。特にリブレットに関しては、１９７０年代に米国ＮＡＳＡにおける航空機の燃料費節減を目的にした研究開発の中から生まれたものであり（非特許文献３）、その後に多くの研究者により流体抵抗低減機構および形状の最適化が図られている。リブレットの形状は、Ｖ字形（三角形）やＵ字形（半円形）を主体として、数百種もが考案されている（非特許文献４）。
また、特許文献１には、ダイ押出あるいは型押によりリブレットを成形加工した有機系材料からなるシートを、走行体あるいは流路へ貼付することによって流体抵抗を低減する発明が開示されている。
さらに、特許文献２には、流れ方向に延びる糸状体を一定間隔で多数設けることによって流体抵抗を低減する乱流抵抗低減装置が開示されている。
特開昭６１−２７８５００号公報
特開平０１−２４７２９６号公報
Gyr, A. and Bewersdorff, H.-W.:Drag Reduction of Turbulent Flows by Additives, Kluwer Academic Publishers, (1995).
薄井洋基，鈴木洋：新世紀における抵抗低減技術の躍進，日本機械学会論文集（Ｂ編），67巻658号(2001), 1305．
Walsh, M.J.:Riblets as a Viscous Drag Reduction Technique，AIAA J., Vol．21 No．4（1983）, 485．
Bechert,D.W., Bruse,M., Hage,W., Van-der-Hoeven, J.G.T. and Hoppe, G.:Experiments on drag-reducing surfaces and their optimization with an adjustable geometry，J. Fluid Mechanics, Vol．338（1997），59．
しかし、特許文献１により開示されたリブレットを成形加工したシートは、有機系材料からなるため、強度、熱さらには経時劣化の問題がある。また、走行体の表面に貼付して使用する場合にも、その取り扱いや手入れ等に細心の注意が要求される。実際に航空機へ適用されて燃料費の低減効果があることが確認されたものの、流体抵抗低減効果を維持するためのメンテナンス費用が嵩んでしまい、現時点では実用化できない。
一方、特許文献２により開示された乱流抵抗低減装置における糸状体を一定間隔で形成することは難しい。特許文献２ではこの糸状体を、塗装あるいは表面加工によって形成する旨開示しているが、塗装により形成したのでは強度、熱さらには経時劣化の問題を払拭できず、また表面加工法により形成したのではコストが嵩む。
本発明は、ロール圧延により成形加工された、凸部先端の曲率半径が０．２ｍｍ以下である連続する凹凸溝を、少なくとも片面に備えることを特徴とする金属シートである。
この本発明に係る金属シートは、（ａ）厚みが３．０ｍｍ以下であり、かつ表面が不錆性を有すること、（ｂ）凹凸溝の深さが０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、かつ凹凸溝の間隔が０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であること、又は（ｃ）凹凸溝の形成方向に沿った方向の表面平均粗さが１μｍ以下であること、がそれぞれ望ましい。
この本発明に係る金属シートは、（ａ）厚みが３．０ｍｍ以下であり、かつ表面が不錆性を有すること、（ｂ）凹凸溝の深さが０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、かつ凹凸溝の間隔が０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であること、又は（ｃ）凹凸溝の形成方向に沿った方向の表面平均粗さが１μｍ以下であること、がそれぞれ望ましい。
別の観点からは、本発明は、これらの本発明に係る金属シートを、流体中を相対的に移動する物体の表面に装着することによって流体抵抗を低減することを特徴とする流体抵抗低減方法である。
本発明に係る金属シートは、ロール成形により簡単に低コストで製造することができる。そして、この金属シートを、流体と相対速度を持って移動する固体壁へ適用することによって、流体抵抗を低減することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
はじめに本発明が完成した経緯を簡単に説明する。上述した特許文献１、２により開示された発明の課題を解決するために、流体抵抗を低減することができる形状（以下、「流体抵抗低減形状」という）を金属シートへ形成加工することを想到した。
はじめに本発明が完成した経緯を簡単に説明する。上述した特許文献１、２により開示された発明の課題を解決するために、流体抵抗を低減することができる形状（以下、「流体抵抗低減形状」という）を金属シートへ形成加工することを想到した。
耐腐食性又は耐壊食性材料としては、ステンレス鋼等の不錆性鋼を用いる方法や鉄系材料にＣｒあるいはＮｉ等のめっきを施す方法が望ましい。また、軽量化の観点からは、アルミニウムやジュラルミン、チタンやチタン合金等の非鉄系金属材料を用いることが望ましい。
ここで、チタンは、難加工材であるためにその加工法の点で問題があるものの、耐腐食や耐壊食性の観点からチタンあるいはチタン合金を用いることが望ましい。
次に、金属シートに微細な流体抵抗低減形状を成形加工する方法としては、機械加工、プレス、ロール圧延の他に例えばエッチング等の化学的加工等が考えられる。しかし、この流体抵抗低減形状はシート状の材料への一方向（流れ方向）に連続した微細形状であることから、その加工の生産性およびコストを勘案すると、ロールによる圧延加工を採用することが最も望ましい。
次に、金属シートに微細な流体抵抗低減形状を成形加工する方法としては、機械加工、プレス、ロール圧延の他に例えばエッチング等の化学的加工等が考えられる。しかし、この流体抵抗低減形状はシート状の材料への一方向（流れ方向）に連続した微細形状であることから、その加工の生産性およびコストを勘案すると、ロールによる圧延加工を採用することが最も望ましい。
しかし、ロールによる圧延加工は、機械加工と比較すると、微細形状への加工精度は劣る。特に、凹凸溝の凹部および凸部先端の形状精度は、機械加工と比較すると、低いものとなる。
そこで、例えばリブレット等の凹凸溝を有する微細形状の加工精度が、流体抵抗の低減効果に及ぼす影響を調べた。図１は、この調査に用いた装置１の概略を模式的に示す説明図である。
図１に示すように、断面が、１００ｍｍ×２０ｍｍで長さ約４ｍの矩形流路２における両側の長辺壁の全面に、凹凸溝等の微細形状を圧延加工した厚さ０．５〜１．５ｍｍの金属シートを貼付し、その矩形流路２に清水を流したときの圧力損失を測定した。
水タンク３に収容された清水は、遠心式ポンプ４により流量調節弁５及び電磁流量計６を通り矩形流路２に流送され、圧力計７により圧力および圧力損失を測定された後、水タンク３に戻る。流体抵抗低減を評価するための圧力損失は、矩形流路２内において流れが安定するために必要な助走距離約２ｍを取った後で測定した。
図２には、矩形流路２の横断面形状を示す。同図に示すように、矩形流路２は、アルミニウム製の天板８ａ、底板８ｂとサイドブロック９とを、Ｏリング１０を介してボルト１１により締結することにより、形成される。圧力損失測定タップ１２は、サイドブロックに径２ｍｍの孔を一定間隔で穿って設けた。
測定に先立ち、まず、この装置１で流体摩擦抵抗の評価を適正に行うことができることを確認するために、表面が平滑な金属シートを、矩形流路２における両側の長辺壁の全面に貼付した時の圧力損失を測定し、次式で表される摩擦係数ｆとレイノルズ数Ｒｅとの関係で整理した。
ただし、（１）式及び（２）式において、Ｄｈ：水力平均径（ｍ）＝２ＷＨ／（Ｗ＋Ｈ）、Ｗ：矩形流路幅（ｍ）、Ｈ：矩形流路高さ（ｍ）、ｄＰ／Ｌ：圧力損失（Ｐａ／ｍ）、Ｖｍ：平均流速（ｍ／ｓ）、ρ：流体の密度（ｋｇ／ｍ３）、μ：流体の粘度（Ｐａ・ｓ）である。
結果を図３にグラフで示す。このグラフに示すように、摩擦係数ｆとレイノルズ数Ｒｅとの関係は、ムーディー線図における流体力学的に滑らかなｋｅ／Ｄ＝０（ｋｅ：絶対粗さ（ｍ）、Ｄ：管径または水力平均径（ｍ））の曲線とよく一致している。このことから、この装置１により流体摩擦抵抗の評価を適正に行うことができることを確認した。
図４は、第１の実施例として、高さｈが１７５μｍ、ピッチｐが３４８μｍの三角形のリブレットを圧延加工により形成した厚さ０．５ｍｍのチタンシートを矩形流路２における両側の長辺壁の全面に貼付した場合の流体抵抗を測定した結果を、上述した方法により整理して示すグラフである。
図４にグラフで示すように、摩擦係数ｆは、レイノルズ数Ｒｅが８×１０４以下の範囲において流体力学的に滑らかな面の摩擦係数よりも小さくなっている。このことから、このリブレットを圧延したチタンシートは流体抵抗の低減効果を有することがわかる。
図５は、第２の実施例として、高さｈが６４μｍ、ピッチｐが１９９μｍの三角形のリブレットを圧延加工により形成した厚さ０．８ｍｍのステンレススチールシートを矩形流路２における両側の長辺壁の全面に貼付した場合の流体抵抗を、第１の実施例と同様の方法により測定整理したグラフである。
図５に示すように、摩擦係数ｆは、レイノルズ数Ｒｅが２×１０５以下の範囲において流体力学的に滑らかな面の摩擦係数よりも小さくなっている。このことから、このリブレットを圧延したステンレススチールシートにおいても流体抵抗の低減効果を有することがわかる。
図６は、第３の実施例として、高さｈが７８μｍ、ピッチｐが１４９μｍの三角形のリブレットを圧延加工により形成した厚さ１．５ｍｍのアルミニウムシートを矩形流路２における両側の長辺壁の全面に貼付した場合の流体抵抗を、第１の実施例と同様の方法により測定整理したグラフである。
図６に示すように、摩擦係数ｆは、レイノルズ数Ｒｅが１．５×１０５以下の範囲において流体力学的に滑らかな面の摩擦係数よりも小さくなっている。このことから、このリブレットを圧延したステンレススチールシートにおいても流体抵抗の低減効果を有することがわかる。
図７は、第４の実施例として、高さｈが３４２μｍ、ピッチｐが６０７μｍの三角形のリブレットを圧延加工により厚さ０．８ｍｍのスチールに形成した後、クロムめっき施したシートを矩形流路２における両側の長辺壁の全面に貼付した場合の流体抵抗を、第１の実施例と同様の方法により測定整理したグラフである。
図７に示すように、摩擦係数ｆは、レイノルズ数Ｒｅが５×１０４以下の範囲において流体力学的に滑らかな面の摩擦係数よりも小さくなっている。このことから、このリブレットを圧延したステンレススチールシートにおいても流体抵抗の低減効果を有することがわかる。
以上のように母材材質は何であれ、リブレットを形成することにより流体抵抗の低減効果が得られることがわかった。しかし、流体抵抗低減効果は、リブレットにより異なり、本発明者らは、この要因を種々検討した結果、リブレット凸部先端の形状に依存することを突き止めた。
図８は、この金属シートの表面に形成されたリブレットの形状および凸部先端の形状を粗さ測定器により測定した結果の一例を示すグラフである。
同図にグラフで示すように、このリブレットは圧延加工により形成されているため、リブレットの形状は、巨視的には三角形状であるが、微視的には、図８における拡大図に示すように凸部（頂点）の先端が丸みを帯びた三角形状となっている。本実施の形態では、圧延加工では、凸部の先端がこのように丸みを帯びる。
同図にグラフで示すように、このリブレットは圧延加工により形成されているため、リブレットの形状は、巨視的には三角形状であるが、微視的には、図８における拡大図に示すように凸部（頂点）の先端が丸みを帯びた三角形状となっている。本実施の形態では、圧延加工では、凸部の先端がこのように丸みを帯びる。
そこで、図９（ａ）〜図９（ｅ）に示す種々の凹凸溝形状を圧延加工により形成した各種金属シートを用いて、上述した方法によって流体抵抗の低減効果に及ぼす凹凸形状の影響を測定した。
表１には、測定した凹凸溝形状の寸法および形状（高さｈ（μｍ）、ピッチｐ（μｍ）、図９（ａ）〜図９（ｅ）の形状、凸部先端の曲率半径（μｍ））をまとめて、最大流体抵抗低減率（％）とともに示す。
表１に示すように、流体抵抗低減効果が発現するレイノルズ数Ｒｅは、凹凸溝の高さｈ及びピッチｐにより異なるが、流体抵抗の低減率は、凹凸溝の凹部形状には関係せず、凸部先端の曲率半径に支配される。
しかも、この測定範囲である凸部の高さｈ：１２〜１０５０μｍ、ピッチｐ：２３〜１８０３μｍの凹凸溝に対して、レイノルズ数Ｒｅ：６×１０３〜４×１０５の範囲では、最大の流体抵抗低減率は、凸部先端の曲率半径Ｒと凹凸溝の高さｈやピッチｐとの相対値ではなくて、凸部先端の曲率半径Ｒの絶対値との相関が最も強い。この結果を図１０にグラフで示す。図１０にグラフで示すように、凹凸溝の凸部の先端半径が２００μｍ以下であれば、凹部形状によらずに流体抵抗の低減効果が得られる。
したがって、本実施の形態の金属シートは、ロール圧延により成形加工された、凸部先端の曲率半径が０．２ｍｍ以下である連続する凹凸溝を、少なくとも片面に備えるものとした。
ここで、本実施例では厚さ０．５〜１．５ｍｍの金属シートを用いたが、金属シートのとしては、厚さに対する幅が小さいものであるが、一般的にはその比が０．０５以下のものである。冷延金属板では、その厚さが３ｍｍ以下が一般的である。また、材質としては、本実施例では、チタン、ステンレススチール、アルミニウム、クロムめっきスチールの場合を述べたがこれに限定されるものでなく、不錆性鋼、鉄系材料への不錆性金属のめっき、非鉄系金属等であればよい。
凹凸溝の形状は、図９（ａ）〜図９（ｅ）に示すものを基本とするが、これらに限定されるものではない。凹凸溝の寸法は、本例で流体抵抗の低減効果を確認することができた凹凸溝の高さ：１０〜１０００μｍ、かつピッチ：２０〜２０００μｍの範囲とした。また、当然のことながら、流れに沿った凹凸溝の表面は滑らかなほどよく、この面が粗くなると摩擦抵抗が増大し、凹凸溝による流体抵抗の低減効果がなくなる。したがって、この面の平均粗さは１μｍ以下であることが望ましい。
なお、以上の各実施の形態の説明では、本実施の形態の金属シートを、矩形流路の内壁面へ貼付することにより流体抵抗を低減する場合を示したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、各種断面形状の管路やオープンダクトへの貼付以外にも、例えば船舶、列車、自動車、水中および空中航走体さらには高速回転体等固体壁等と流体とが相対速度を持って移動する物体に対しても、同様に装着することにより、流体抵抗を低減することができる。
Claims (5)
- ロール圧延により成形加工された、凸部先端の曲率半径が０．２ｍｍ以下である連続する凹凸溝を、少なくとも片面に備えることを特徴とする金属シート。
- 厚みが３．０ｍｍ以下であり、かつ表面が不錆性を有する請求項１に記載された金属シート。
- 前記凹凸溝の深さが０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、かつ該凹凸溝の間隔が０．０２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載された金属シート。
- 前記凹凸溝の形成方向に沿った方向の表面平均粗さが１μｍ以下である請求項１に記載された金属シート。
- 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された金属シートを、流体中を相対的に移動する物体の表面に装着することによって流体抵抗を低減することを特徴とする流体抵抗低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005368001A JP4622845B2 (ja) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | 流体抵抗低減用金属シートおよび流体抵抗低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005368001A JP4622845B2 (ja) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | 流体抵抗低減用金属シートおよび流体抵抗低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007167892A true JP2007167892A (ja) | 2007-07-05 |
| JP4622845B2 JP4622845B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=38295134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005368001A Active JP4622845B2 (ja) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | 流体抵抗低減用金属シートおよび流体抵抗低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4622845B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257744A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2011530443A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-22 | アルコア インコーポレイテッド | 摩擦低減テクスチャ表面を有する金属シート及びプレート並びにそれらの製造方法 |
| JP2012516267A (ja) * | 2009-01-29 | 2012-07-19 | ザ・ボーイング・カンパニー | 形状記憶リブレット |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08268377A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 液体と接する構造物の表面構造 |
| JP2001114185A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 海水抵抗低減船舶及び船体の抵抗低減法 |
| JP2002266816A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Japan Atom Energy Res Inst | 乱流摩擦抵抗低減表面 |
| JP2004291091A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-10-21 | Jfe Steel Kk | 摩擦接合用鋼板、その製造方法及び高力ボルト接合構造 |
| JP2007167891A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタンシートおよび流体抵抗低減方法 |
-
2005
- 2005-12-21 JP JP2005368001A patent/JP4622845B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08268377A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 液体と接する構造物の表面構造 |
| JP2001114185A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 海水抵抗低減船舶及び船体の抵抗低減法 |
| JP2002266816A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Japan Atom Energy Res Inst | 乱流摩擦抵抗低減表面 |
| JP2004291091A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-10-21 | Jfe Steel Kk | 摩擦接合用鋼板、その製造方法及び高力ボルト接合構造 |
| JP2007167891A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタンシートおよび流体抵抗低減方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257744A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2011530443A (ja) * | 2008-08-05 | 2011-12-22 | アルコア インコーポレイテッド | 摩擦低減テクスチャ表面を有する金属シート及びプレート並びにそれらの製造方法 |
| JP2012516267A (ja) * | 2009-01-29 | 2012-07-19 | ザ・ボーイング・カンパニー | 形状記憶リブレット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4622845B2 (ja) | 2011-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | A brief review of bio-inspired surface technology and application toward underwater drag reduction | |
| Fu et al. | Marine drag reduction of shark skin inspired riblet surfaces | |
| Lim et al. | Flow control of circular cylinders with longitudinal grooved surfaces | |
| Lee et al. | Control of flow around a NACA 0012 airfoil with a micro-riblet film | |
| Bixler et al. | Shark skin inspired low-drag microstructured surfaces in closed channel flow | |
| US8047232B2 (en) | Enhancement of vortex induced forces and motion through surface roughness control | |
| Muralidhar et al. | Influence of slip on the flow past superhydrophobic circular cylinders | |
| US20090114002A1 (en) | Reduction of vortex induced forces and motion through surface roughness control | |
| Luo | Recent progress in exploring drag reduction mechanism of real sharkskin surface: a review | |
| Zhao et al. | Experimental research on friction-reduction with super-hydrophobic surfaces | |
| Barbier et al. | Drag reduction with superhydrophobic riblets | |
| Wang et al. | Drag reduction by gas lubrication with bubbles | |
| Heidari et al. | Characteristics of flow past a slender, emergent cylinder in shallow open channels | |
| JP4622845B2 (ja) | 流体抵抗低減用金属シートおよび流体抵抗低減方法 | |
| Johnston et al. | Influence of a boundary on the development of a propeller wash | |
| Ünal et al. | Turbulent boundary layer measurements over flat surfaces coated by nanostructured marine antifoulings | |
| JP4358822B2 (ja) | 流体抵抗低減用チタンシートおよび流体抵抗低減方法 | |
| Yuan et al. | Flow around a finite circular cylinder coated with porous media | |
| JP2002266816A (ja) | 乱流摩擦抵抗低減表面 | |
| Niu et al. | Hydrodynamic noise reduction mechanism of a superhydrophobic surface with different slip velocities | |
| JP7465483B2 (ja) | 隆起構造および物体 | |
| Wang et al. | A prediction of drag reduction by entrapped gases in hydrophobic transverse grooves | |
| Nichik et al. | Cavitation suppression and transformation of turbulence structure in the cross flow around a circular cylinder: Surface morphology and wettability effects | |
| Yin et al. | Numerical investigation of relationship between water contact angle and drag reduction ratio of superhydrophobic surfaces | |
| Erturk et al. | Laminar incompressible flow past parabolic bodies at angles of attack |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100531 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100608 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100716 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4622845 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |