Wide-ranged turbulent flow control using singular pulsations appearing in the gas-liquid multiphase turbulent boundary layer

Research Project

Project/Area Number	21K14069
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	PARK HYUNJIN 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00793671)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords	気液混相流 / 抵抗低減 / ボイド波
Outline of Research at the Start	乱流境界層に気泡を混入し摩擦を減らす空気潤滑法は，低い再現性と下流持続性が問題であり，約10%省エネで頭打ちしている．申請者は，境界層に人工的な脈動を与え再現性と下流持続性を改善する方法を開発した．この改善法を活用するには，境界層の状態に合わせて抵抗低減率が高い脈動を予め特定する必要があるが，脈動に関わる主要因子すら不明である．本研究では，境界層に与えた人工脈動が移流中に示す脈動の挙動と境界層の応答を調べることで，脈動と乱流境界層との間に生じる物理現象の解明と脈動成長過程のモデリングを行う．成長モデルを逆算することで脈動制御技術を完成させ，人工脈動による高効率抵抗低減法の基盤を作る．