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渦流れの機構に関する協力研究

研究課題

研究課題/領域番号 07045030
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分大学協力
研究分野 流体工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

西 道広 (西 道弘)  九州工業大学, 工学部, 教授 (80038588)

研究分担者 ASH Robert L  オールドドミニオン大学, 工学部, 教授
宇野 美津夫  九州工業大学, 工学部, 助手 (60142353)
史 峰  九州工業大学, 工学部, 非常勤研究員
塚本 寛  九州工業大学, 工学部, 教授 (50117305)
SHI Feng  Kyushu Institute of Tech., Mechanical Engng.Dept., Res.Assoc.
ZHENG Z.C.  南アラバマ大学, 工学部, 助教授
WANG Xinming  九州工業大学, 工学部, 講師 (10264128)
ZHENG Zhangb  オールドドミニオン大学, 工学部, 助教授
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード渦流 / 渦構造 / 渦法 / 縦渦 / 渦誘起ジェット / ら旋渦心 / 変動圧力 / 流れの制御 / 翼端渦 / はく離渦
研究概要

「渦流れの機構」を、実験及び理論の両面から総合的に追究することを意図して、研究者各自の研究と共同研究とを適度にミックスさせた協力研究として立案し、3年間にわたり実施した。本年度の研究実績の主なものは以下の通りである。
1.共同研究プロジェクトとした、壁からの低速ジェットにより誘起された縦渦の挙動を解明する実験的研究に関しては、円管内および円すいディフューザ内で3次元熱線流速計を用いて実施した。後者の場合には渦の減衰が一様ではないことが確認された。この縦渦の剥離制御への応用についても14度円すいディフューザを用いて実験的に調べ、その有用性とともにジェット吹き込み条件についてもある程度明らかにできた。
2.ジェットにより管壁近傍に誘起される縦渦の数値シミュレーションについても両大学で取り組み、粗い計算格子でも縦渦の発生をとらえることができた。ただし、今後さらなる改良を進める必要がある。
3.管内旋回流中の渦心の挙動についても共同研究を進め、ら旋渦心の準3次元数学モデルを導入して、周方向速度のみならず軸方向速度についても計算できることを示し、実験との比較からその有用性を明らかにした。
4.壁近傍の渦流等から生ずる壁面変動圧力場を調べるために感圧導電ゴムによる計測法を開発した。今後の応用が期待されるものである。
5.ターボポンプ内非定常流れの解析についても、渦法等が応用され一定の進展があった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] NISHI Michihiro: "Control of Separation in a Conical Diffuser by Vertex Generator Jets" JSME International Journal,Ser.B. 41・1. 233-238 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] QIN W. TSUKAMOTO Hiroshi: "Theoretical Study of Pressure Fluctuations Downstream of a Piffuser Pump Impeller -Part 1" ASME Journal of Fluids Engineering. 119・3. 647-652 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TSUKAMOTO Hiroshi SHI F.: "Unsteady Navier-Stokes Simulations of Rotor/Stator Interaction within a Diffuser Pump" 九州工業大学サテライト・ベンチャー・ビジネス・ラボラトリ-年報. 1. 30 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宇野 美津夫: "圧力分布センシングシステムと変動圧力場計測" ターボ機械. 25・6. 310-319 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ASH Robert L.: "Numerical Simulations of Commercial Aircraft Wakes Subjected to Airport Surface Weather Conditions" Journal of Aircraft. 35・1. 18-26 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] WANG Xinming NISHI Michihiro: "Analysis of Swirling Flow with Spiral Vortex Core in a Pipe" JSME International Journal. 41. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NISHI M., et al.: "Control of Separation in a Conical Diffuser by Vortex Generator Jets" JSME International J., Ser.B. 41-1. 233-238 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] QIN,W.& TSUKAMOTO,H.: "Theoretical Study of Pressure Fluctuations Downstream of a Diffuser Pump Impeller-Part1" ASME J.Fluids Engng.119-3. 647-652 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TSUKAMOTO,H.& SHI,F.: "Unsteady Navier-Stokes Simulations of Rotor/Stator Interaction within a Diffuser Pump" KIT S.V.B.L.Annual Rep.1. 30 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UNO,M., & TSUKAMOTO,H.: "Development of a Pressure Distribution Sensing System for Unsteady Flow Mesurement (in Japanese)" Turbomachinery. 25-6. 310-319 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ASH,R.L., et al.: "Numerical Simulations of Commercial Aircraft Wakes Subjected to Airport Surface Weather Conditions" Journal of Aircraft. 35-1. 18-26 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] WANG,X., & NISHI,M.: "Analysis of Swirling Flow with Spiral Vortex Core in a Pipe" JSME International J., Ser.B. 41 (under printing). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NISHI Michihiro: "Control of Separation in a Conical Diffuser by Vortex Generator Jets" JSME International Journal,Ser.B. 41・1. 233-238 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] QIN W.TSUKAMOTO Hiroshi: "Theoretical Study of Pressure Fluctuations Downstream of a Diffuser Pump Impeller-Part 1" ASME Journal of Fluids Engineering. 119・3. 647-652 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] TSUKAMOTO Hiroshi SHI F.: "Unsteady Navier-Stokes Simulations of Rotor/Stator Interaction within a Diffuser Pump" 九州工業大学サテライト・ベンチャー・ビジネス・ラボラトリ-年報. 1. 30 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 宇野 美津夫: "圧力分布センシングシステムと変動圧力場計測" ターボ機械. 25・6. 310-319 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] ASH Robert L.: "Numerical Simulations of Commercial Aircraft Wakes Subjected to Airport Surface Weather Conditions" Journal of Aircraft. 35・1. 18-26 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] WANG Xinming NISHI Michihiro: "Analysis of Swirling Flow with Spiral Vortex Core in a Pipe" JSME International Journal. 41・. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西 道弘: "渦誘起ジェットによる円錐ディフューザ内はく離流の制御" 日本機械学会論文集(B). 63・605. 82-87 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手島 貴典: "遠心ポンプ羽根車とガイドベーンの干渉に基づく圧力脈動(流量の影響)" ターボ機械. 24. 423-436 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 王 新明(WANG Xinming): "らせん渦心を有する管内旋回流の解析" 日本機械学会論文集(B). 63. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] TANAKA Kazuhiro: "Visual Study on Vortex Shedding from a Flat Plate Undergoing Pitching Motion" ASME FED Proceedings. 237. 441-447 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] NISHI Michihiro: "Application of Vortex Generator Jets to Control the Flow from Separating in a Conical Diffuser" ASME FED Proceedings. 217. 27-34 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 寛: "ディフューザポンプ羽根車下流における圧力脈動" 日本機械学会論文集(B). 62. 660-667 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] WANG Xinming: "Precessional Behavior of Vortex Core in a Diffuser with Strong Swirling Flow" ASME FED Proceedings. 216. 49-54 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 宇野 美津夫: "ポンプ羽根車とガイドベーンの干渉によるガイドベーン流路内圧力変動の計測" 日本機械学会論文集(B). 61. 2157-2164 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] ZHENG Z.C.: "A Study of Aircraft Wake Vortex Behavior near the Ground" AIAA Journal. 34. 580-589 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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