2008 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 / Compound jet / 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、本研究では,従来の単独の噴流より柔軟性に富む制御方法として複数の噴流を用いることが有効であると考え,複合噴流についてDNSによる解析を行った.4本の噴流を空間中で衝突させ,その衝突角度を変化させるという方法で旋回する流れ場を作り出し,混合効率の向上を目指した.上記の複合噴流の場合,単独の噴流に比べ噴流の配置間隔・本数・衝突角度により流れ場は大きく変化する.このような制御パラメーターの多い流れ場を最適化する場合,効率的な評価スキームの確立は必要不可欠である.そのためには制御された流れ場を効率的に評価することが可能な低次モデルの構築が必要であることを見出した.しかし制御の対象となる低次モデルに対しては実際の噴流に含まれる本質的なダイナミクスを再現できるだけの精度が要求されるが,現段階ではその妥当性について十分な検討がなされていない.そこで当該研究ではその第一段階としてPOD (Proper Orthogonal Decomposition) 法を用いた流れ場の解析を行い,従来のエネルギー指標に基づく解析に加え,エンストロフィー指標の解析に対する妥当性について評価した.
(1)複合噴流のDNSを行った結果,簡便な方法で流れ場に旋回成分を与えることが可能であること.また衝突角度を小さくして噴流同士を激しく衝突させた場合が最も混合が促進されることを見出した.
(2)エンストロフィー指標に基づく流れ場のPOD解析を行った結果,低次モードにおけるエネルギーおよび噴流構造の特性は,従来のエネルギー指標と同様の傾向を示すことを明らかにした.
(3)低次モードを再構成した結果、エンストロフィー指標が構造の再現性に優れる可能性があることを見出した。
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Research Products
(4 results)
