気流旋回による平面液膜流の3次元流動機構解明

• Project/Area Number: 24K17202
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大島 逸平 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40851845)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 微粒化 / 液膜 / せん断

Outline of Research at the Start

ガスタービンの経験則的開発からの脱却のため，微粒化制御技術の確立が求められている．GT噴射弁から噴射された液膜は気流で挟み込まれ微粒化され，気流の噴射角制御により作られた旋回効果は噴霧特性に強く影響を及ぼす．しかし，気流の噴射角度とその旋回効果が気液界面で働く不安定性にどのように作用し，液膜の三次元流動が作り出されるのか，そうした三次元流動がどのように噴霧特性に寄与するのか明らかにされていない．本研究では，気流の噴射角度を制御して，液膜スパン方向速度成分を持った気流を液膜流に作用させ，液膜変形挙動のうち液膜流の縦・横振動特性に及ぼす影響を明らかにして，各振動特性を定式化することを目的とする．