2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19560171
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
辻本 公一 Mie University, 大学院・工学研究科, 准教授 (10243180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
社河内 敏彦 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10024605)
安藤 俊剛 三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30273345)
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| Keywords | Jet / DNS / Active control / POD / Mixing / Impinging jet / Comound jets / Noncircular jet |
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| Research Abstract |
噴流の複合化による柔軟な混合制御手法を確立するため,高い混合性能を達成する複合化方法ならびに能動制御手法を検討する。初年度については以下の項目について調査、検討した。
1.非円形噴流の複合化による混合制御手法の開発…非円形噴流として代表的な楕円型噴流をとりあげ,複数化のための基礎データとして単独噴流の統計量や混合指標について評価した。楕円噴流に特徴的な軸の切り替わりや噴流幅の増大が再現され実験事実と整合していることを確認したが,混合指標で評価した混合度は軸対称噴流と較べて大差はなく楕円噴流は混合性能向上に関し圧倒的に有利な方法ではないことを見出した。
2.複合化による大規模不安定モードの創出…2本の軸対称噴流を衝突させた場合,衝突面上に大規模な渦輪構造が形成されることをすでに見出している。さらに新たな不安定モードの創出のため,4本の軸対称噴流の衝突角ならびに周方向の位相角を変え衝突と旋回の強さを変化させた。統計量や混合特性について調査した結果,衝突角が小さくかつ旋回を与えたものがよく混合されることを定量的に明らかにした。
3.噴流に対する低次モデルの検証と構築…取り扱う噴流のシミュレーションデータは周期方向が仮定できずデータ規模が巨大なため,通常のPOD(Proper Orthogonal Decomposition)法を採用した完全3次元処理はできない。そこで本研究ではSnapshot PODを統計的構造抽出法として採用した。本手法を上記の衝突噴流に適用し構造抽出を行った結果,低次モードの瞬時構造において明確な大規模旋回渦を抽出することができた。本手法の有効性は確認されたが,統計的信頼性を確保するための方法論の検討は十分でなく今後の課題である。
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