円筒形流路に流入する旋回噴流の付着特性に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650198
• Research Institution: Kagoshima National College of Technology
• Principal Investigator: 中島 正弘 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70124170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田畑 隆英 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 講師 (50290846) ; 江崎 秀司 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (40185111) ; 李 輝 鹿児島大学, 工学部・機械工学科, 助手 (00253906) ; 椎 保幸 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (30270391) ; 黒木 祥光 鹿児島工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (60290847)
• Keywords: 噴流 / 旋回流 / コアンダ効果 / 熱線流速計 / 円筒形流路

Research Abstract

旋回噴流を作り出すには通常のノズルから流出させると同時に,このノズルに旋回成分をもたせる必要がある.本研究の初年度である本年度は,まずこの旋回成分の発生方法について調査・研究した.その結果,旋回成分を発生させる方法として,鹿児島大学の野崎教授が提案されている円筒内壁に沿って旋回させたのちノズルから流出させる方法,および広島大学の須藤教授が提案されているガイドベーンを複数個周方向に配置して流れに旋回成分を発生させる方法,の2通りがあることが明らかになった.これらの方法を本研究の主眼である側壁付着効果という観点から検討した.そして,前者の方法では旋回流のコア領域に低圧部が生じて付着現象に多大な影響を及ぼすことが明らかになった.したがって,本研究では,後者のガイドベーン方式を採用することにし,ガイドベーンをもつノズルを設計し,NCフライス盤やNC旋盤などを用いて試作した.さらに,噴流の旋回成分を検出・測定する方法として,傾斜熱線センサーを回転する方法を採用し,その出力の分離・解析するシステムも開発した.これらの旋回成分発生ノズルと傾斜熱線による傾斜成分検出システムは,次年度以降の研究に威力を発揮するものと思われる.