カルマン渦
カルマン渦（カルマンうず）またはカルマン渦列（カルマンうずれつ）は、流れのなかに障害物を置いたとき、または流体中で固体を動かしたときにその後方に交互にできる渦の列のことをいう。ハンガリー人の流体力学者セオドア・フォン・カルマンに因んでいる。
流量計への応用
発生する渦の数が流速（流量）に比例するので、この原理を用いた流量計が工業分野で用いられている。自動車のエンジンを電子制御する際に、吸入空気量を常に測定する必要があるが、流路に障害物を置きその後ろに発生するカルマン渦の数を超音波で計測する方式が日本車へ採用された事例がある。
気象現象におけるカルマン渦
冬季の済州島（チェジュ島、韓国）や屋久島など、島の風下側に雲渦が列状に並びカルマン渦を形成することがある。この雲渦は主に下層の層積雲で構成される。高さ1km付近に顕著な気温逆転層があり、山頂がその上端よりも高く、風向がほぼ一定で比較的強い風が吹くなどの一定の条件がそろうと発生することがある。雲渦ができる高度は500m～2,000m程度、長さはおよそ500km～1,000km、渦の直径は20km～40kmとなることが多い。
タコマ橋崩壊との関連
アメリカ合衆国で起きたタコマナローズ橋崩壊事故の原因はカルマン渦の発生メカニズムと同一である。横風の中、剥離の発生しやすいH型断面の橋梁に、カルマン渦を生じるような不安定な剥離が起こり上下に橋が振動、共振し崩壊に至った。この事故後に建設された橋では剥離を抑えるよう流線型に近い断面形状を採用するなどの対策がなされた。余談だが、この事故の調査委員会にはカルマン自らも参加していた。
関連項目
外部リンク
- 強風で振動するボルゴグラード橋 - YouTubeより（ページ移動と同時に音が出ます）
 | この項目は、自然科学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（Portal:自然科学）。 |