2000 Fiscal Year Annual Research Report
はく離を伴う物体の乱流後流中に形成される複合三次元組織構造の解明とその制御
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11650193
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
田中 周治 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40029327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瓜田 明 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40288551)
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| Keywords | はく離流れ / 乱流後流 / 三次元流れ / 乱流組織構造 / 有限長円柱 / 円板翼 / 組織渦 |
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| Research Abstract |
はく離を伴う物体として有限長円柱と薄い円板翼を用い,その乱流後流中に形成される三次元大規模乱流組織構造の詳細を解明した.得られた結果を要約すると以下のようになる.
1 有限長円柱の後流組織構造 後流に形成される三次元組織構造を測定・解析した結果,複雑な乱流後流中には大別して次の3種類の形態の三次元大規模乱流組織渦構造が重畳して混在することが確認された.すなわち,(1)先端成分:円柱の先端から生じる,比較的低周波数を有する縦渦状の組織渦,(2)中央成分:先端からスパン中央にかけた領域から流出するヘヤピン状の組織渦,(3)根元成分:円柱スパン中央部から根元にかけた領域から流出する二次元円柱からの放出渦列に類似した三次元組織渦
2 円柱後流には,上記の3種類の代表的な組織渦のみならず,その中間的な形態と周波数を有する極めて多様な形態の組織渦構造が複合して混在するため,一見すると極めて複雑な後流構造を呈しているかのように観察されるものであることが確認された.
3 円板薄翼の後流構造 広い迎え角範囲において円板翼の後流流れを定量化し,その渦構造を明らかにした.その結果,(1)非失速状態の後流渦構造は,典型的な後引き渦として知られる縦渦構造をとり,その時間的変動に組織性はほとんど現れない.(2)失速状態の後流はリング渦構造をとり局所的に組織性が現れるが,その変動は十分小さい.
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