2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of flow control device using flip-flop nozzle and its application to stagnation point control of counter jet
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15K05789
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
角田 博之 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10207433)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 対向噴流 / 流体制御 / フリップフロップノズル / プラズマアクチュエーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フリップフロップノズル（FFN）にプラズマアクチュエーター（PA）を組み込んだ流体制御デバイスの開発ならびに本デバイスを利用した円形対向噴流の動的制御を研究目的とする．最終年度の研究実績は以下の通りである．
1. FFNを利用したPA増幅流体制御デバイスの開発と検証
本実験中に，二次元噴流と一様流が対向衝突する対向噴流においても明確な噴流搖動の発現が確認された．この対向流利用の噴流搖動は外部励起を必要としないことから，そのメカニズムを調べることは研究目的の達成に重要と考え，計画を変更し，二次元対向噴流による流れと噴流搖動をLDVやPIVを用いて実験的に調べた．その結果，一様流中への平均噴流貫通距離や噴流搖動周波数が，噴流出口速度と一様流の速度比だけでなく，噴流レイノルズ数にも依存して変化することが分かった．今後，データ数を増やして依存特性の定量化を目指していきたい．また，噴流が発振するためには，上下のどちらかに偏向する噴流に運動量を供給して噴流の偏向方向を変えるための二次的なフィードバック流れが二次元ノズルの上壁と下壁に沿って発生することが必要であることが確かめられた．これらの研究成果は今後，学会で口頭発表する予定である．
2. 流体制御デバイスを利用した対向噴流の能動制御
対向噴流制御の基礎的資料を得るために，音波を利用した対向噴流制御の実験を引き続き行った．前年度の実験では可視化を用いた定性的観測のみであったが，LDVとPIVを利用して音響攪乱が対向噴流の発達に及ぼす影響をより詳細に調べた．その結果，攪乱が無い場合に比べて噴流到達距離が増大する場合と減少する場合があり，その違いは音響攪乱周波数や対向噴流の速度比に依存することが分かった．実験で得られた成果は今後のPA増幅流体制御デバイスによる噴流制御に重要であり，国内学会で口頭発表を行った．
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Research Products
(4 results)
