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乱流せん断流中に見られる縦渦の生成機構とその制卸

研究課題

研究課題/領域番号 03302031
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

鮎川 恭三  愛媛大学, 工学部, 教授 (30036230)

研究分担者 大成 博文  徳山工業高等専門学校, 教授 (30045041)
薄井 洋基  山口大学, 工学部, 教授 (20107725)
大坂 英雄  山口大学, 工学部, 教授 (90024611)
斉藤 隆  山口大学, 工学部, 教授 (40035035)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1992年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1991年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワード流体工学 / 乱流 / せん断流 / 縦渦 / 秩序構造 / 二次流れ / 複雑流路 / 制御 / 乱流せん断流 / 乱流二次流れ / 湾曲流 / 波状流路流れ / 剥離・再付着流れ / 気液混相噴流
研究概要

本課題に対して、1.秩序構造グループ2.二次流れグループ3.複雑流路の縦渦グループ以上三つの班に分け,研究を実施した。実施にあたつては,研究分担者のみならず,研究協力者として多くの研究者に協力を依頼し,年3〜4回の全体の研究会を開催し,各人の研究発表をもとに全員による活発な討論を行い,問題を絞り込み次の研究会へと段階を進める方式を取つた。研究成果を以下にまとめる。1.秩序構造:秩序構造は,与えられた初期条件と境界条件によつて特徴づけられ,乱流抵抗低減と遷移遅延に直接関係する。ストリーク構造は縦渦構造と相関し詳しい三次元構造と相互関係を解明することが重要である。2,二次流れ:定常二次流れの発生には運動量のスパン方向輸送が重要な役割をなし,それに対して付加の縦渦の効果,レイノルズ応力の不均一性,遠心力不安定及び逆圧力勾配による剥離せん断層の不安定が決定的要因となる。3.複雑流路の縦渦:波状流路の物質移動,河川の局所洗掘,管内乱流中への高濃度高分子溶液の不均一注入による抵抗減少,流動層での粒子クラスターの生成と縦渦構造の関係とその制御,物体後流や段落ち部での縦渦構造と広範な複雑流路について縦渦構造を把握した。これらの多数の研究成果は,本報告書の研究成果の25件の報告,66件の公表研究論文,91件の口頭発表などでまとめられた。以上のように本研究によつて,縦渦の生成機構とその制御についての知見と関連文献を広い分野にわたってとりまとめることができた。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] 大坂,福島: "主流中の縦渦列と干渉した乱流境界層の乱流場のスパン方向変化" 機論(掲載予定). 59-559. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yanase. S., Flores, C., Metais, O. & Riley. J.J.: "Rotating free shear flows:Partl. Linear stability analysis" (to be submitted). (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishimura. S.Murakami and Y.Kawamura: "Mass Transfer in a Symmetric Sinusoidal Wavy-Walled Channel for Oscillatory Flow" Chemical Engineering Science (to be published). 48. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡部 健士,湯城 豊勝,布川 政博: "屈曲流路水衝部の流況の改善に関する基礎的実験" 土木学会水工論文集. 37. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 赤司 信義,石川 誠,斉藤 隆: "二次元噴流の乱れの形成領域における縦渦構造の可視化" 水工学論文集. 37. 451-456 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 赤司 信義,石川 誠,斉藤 隆: "二次元噴流の組織的な渦構造の形成機構" 西日本工業大学紀要. 23. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Usui and T.Saekie: "Drag Reduction and Heat Transfer Reduction by Cationic Surfactants" J. Chem. Eng.25. 109 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 山博 英巳,山根 巧,大阪 英雄: "平面壁上に直立する正方形平板突起からの放出渦構造" 日本機械学会論文集B. 59-559. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 勝利,大成 博文,佐賀 孝徳,前田 邦男: "壁乱流における流脈パターンと瞬時流跡の同時抽出" 水工学論文集. 37. 358-391 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 勝利,佐賀 孝徳,大成 博文,斉藤 隆: "直線・蛇行水路乱流の組織構造の特徴" 水工学論文集. 37. 320-325 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 勝利,大成 博文,斉藤 隆: "低レイノルズ数における蛇行水路乱流の組織構造" 土木学会論文集. 465. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kawahara, G.,K.Ayukawa, J.Ochi: "The Origin of Streasky Structures in Wall-Bounded Turbulent Flows" Proc. Int. Conference on Near-Wall turbulent Flows (to be published). (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 河原,鮎川,越智,渡部: "正方形断面管路内乱流におけるストリーク構造(流れの可視化および流速測定による同定)" 日本機械学会論文集B. 59-558. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nakanishi,S., Sakurai,M. and Osaka,H.: "Numerical study on two-dimensional expansion channel flow -Asymmetric flow-" Proc. 2nd JSME-KSME Theraml Eng.Conference. 1. 59-62 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] KAWAMURA,T.,HAYASHI,T.: "Computation of Flow around a Yawed Circular Cylinder" International Journal. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田辺 征一,柏田 幸男,林 農,岩田 博: "流れと直角な円柱のまわりの熱伝達に及ぼす円柱取付け壁面速度境界層の影響" 日本機械学会論文集B. 59-558. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 一宮 昌司,中瀬 敬之,福富 純一郎,山名 克巳,福永 雅昭: "平板上の突起より発達する乱流くさびの構造の研究" 日本機械学会論文集B. 59-557. 129-136 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 誠,赤司 信義,斉藤 隆: "段落ち流れによる再付着点近傍の渦構造に関する実験的考察" 西日本工業大学紀要. 23. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Katoh.,M.Muyamoto.,M.Miike and K.Koga.: "Image Analysis with Spatial Filtering Method for Dropping Particle Velocity in Ari" Proc.of the Sixth International Symposium on Transport Phenomena. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部 哲也: "正方形断面管路内流れの乱流構造(流れの可視化を併用した速度測定)" 日本機械学会流体工学部門講演会 講演論文集. 910ー50. 202-209 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 河原 源太: "正方形断面管路内流れの乱流構造(可視化によって抽出された乱れの確率密度分布)" 日本機械学会第69期全国大会講演会 講演論文集. 910ー62. 224-226 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 鮎川 恭三: "正方形管内流れ強さと乱れの確率密度分布" 日本機械学会論文集B. 57. 3616-3621 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大坂 英雄: "スパン方向周期攪乱を受けた乱流境界層の構造に関する研究" 第23回乱流シンポジウム講演論文集. 23. 72-77 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大坂 英雄: "主流中の縦渦列と干渉した乱流境界層の平均速度場の変化" 日本機械学会論文集 B. 58. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hideo OSAKA: "Effcct of contabled lengitudinal vortex arrays on the development of turbulent boundary layer" Exporimental Thermal and Fluid Scien. 5. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 勝利: "蛇行水路乱流の水表面付近に形成された組織構造の時空間的特性" 第23回乱流シンポジウム講演論文集. Ho.23. 271-275 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Saga: "Coherent Structure in Turbulent Open Channel Flow in Corners" Fluid Contrl.Measurement and Visualization III. Ho.3. 725-731 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 佐賀 孝徳: "開水路流れにおける大規模乱流構造の可視化" 可視化情報福岡講演会講演論文集. 11. 209-212 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 西村 龍夫: "正弦波状流路内の脈動流" 日本機械学会論文集 B. 58. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 豊彦: "平面剪断流のコヒ-レント構造に関する一研究" 日本航空宇宙学会誌.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.USUI: "“Drag Reduction caused by cationic Surfactants",Proc.of Int." Regional Meeting on Rheology & Polymer Processing. Soaul. 76-79 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 西 茂夫: "滑面相当網粗面平板乱流境界層の平均流特性" 日本機械学会 中国四国支部第30期総会講演会.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 桜井 元康: "非対称拡大流路流れの数値的研究" 機械学会 中国四国支部第30期総会講演会(講演論文集). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 赤司 信義: "落下水脈の界面変動と空気混入" 西日本工業大学紀要、理工学編. 22. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 佐賀 孝徳: "開水路乱流側壁領域の組織構造に関する研究" 土木学会論文集. 443/IIー18. 56-64 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 勝利: "低レイノルズ数における蛇行水路乱流の組織構造に関する研究" 土木学会論文集.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大成 博文: "三角リブレットによる摩擦抵抗軽減について" 第23回乱流シンポジウム講演論文集. No.23. 94-95 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.USUI: "“Drag Reduction by the Polymer Injection into a Pipe Flow" Prac.Xlth Int." Cangiess on Rheology. Belgium. 11 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 薄井 洋基: "円管内乱流において高分子注入により引き起こされる乱流抗力減少" 化学工学会第24回秋季大会. 1.117. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 薄井 洋基: "管内乱流への高分子注入による抗力減少の可視化実験" 日本レオロジ-学会第39回レオロジ-討論会. B20. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 隆: "開水路粘性底層内の流速変動" 乱流シンポジウム講演論文集. 23回. 114-119 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 河元 信幸: "開水路粘性底層内の流速変動とWavelts解析" 土木学会年次学術講演会概要集. 46回. 726-727 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 河元 信幸: "開水路粘性底層内の流速変動" 土木学会中国四国支部研究発表概要集. 43. 174-175 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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