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

2000 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, 助教授 (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, 講師 (30270391) ; 黒木 祥光 鹿児島工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (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

本年度は,まず初めに旋回噴流に関する実験装置を試作した.これは,出力7.5kW送風機,鎮静胴,旋回噴流発生装置,円筒形流路,リフターから構成されている.送風機から出た空気は鎮静胴で脈動成分を除去されたのち,旋回噴流発生装置に周方向から流入する.この中のガイドベーンで旋回成分を与えられた空気は発生装置終端のノズル部から旋回噴流となって円筒形流路内に流入する.本年度は円筒形流路の軸心とノズル軸心とが偏心して設置された場合に,流れの偏向・付着現象がどのように変化するかについて調べた.そのために,円筒形流路はリフターで上下移動と微調整が出来るように工夫されている.速度計測は熱線流速計システムを用いて行った.まず,偏心量と下流位置を固定し,熱線センサーを円筒流路の壁近傍に設置し,速度を測定する.そして,センサーを逐次,移動させて壁面からの距離の変化に伴う速度変化を調べた.その結果,壁面からの距離の増加とともに速度は大きくなるものの,速度が一旦,減少し再び増大するという速度分布が得られた.この速度が最小値を示す位置が旋回噴流の噴流中心線であるとみられる.したがって,この様な速度分布の測定を下流位置と偏心量を種々変化させ,同様な実験を行った.その結果,旋回噴流中心線が壁面方向へ変化する現象がみられ,旋回噴流が円筒形流路の壁面側へ偏向することが確認された.そして,この現象は偏心量が中規模の場合が最も顕著であることも明らかになった.本年度の実験から壁面方向への偏向現象が確認されたので,次年度は旋回噴流の旋回強さが偏向現象に及ぼす影響を明らかにする予定である.