| 研究概要 |
本年度は,工学上現れる様々な界面の中で,平均剪断の無い液面(液側の挙動に注目),及び固体壁上に流れ方向の縦溝(リブレット)を形成した場合について,界面近傍での乱れの統計量や大きなスケ-ルの乱流渦構造に注目して基礎的な実験を行ない,またモデル化の検討を行なった.以下に主な結果を示す.
(1)自由液面に隣接する等方性乱流場での速度場の基礎デ-タの収集:水槽中に作られる一様等方性乱流における乱れの各次モ-メント,相関係数などの統計量及び乱流構造が,剪断の無い条件下で隣接する液面の近傍でどのような挙動を呈するか,3次元画像処理流速計を応用して基礎的デ-タを計測すると共に,剪断の無い壁乱流の直接シミュレ-ションを行なってデ-タベ-スを構築した.
(2)特殊界面に隣接する剪断乱流場での速度場の基礎デ-タの収集:二次元チャネル回流水槽内の発達した乱流が,乱流摩擦抵抗が減少するといわれるリブレットを有する壁面近傍で示す統計的性質と乱流構造を調べるため,前項と同様の実験を行なった.
(3)モデル化の検討:前項の実験と並行して,界面近傍の速度温度乱れの挙動に関し,理論的なアプロ-チを試み,応力,スカラ-フラックス方程式乱流モデルの構築を試みた.
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