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衝撃波と干渉する遷音速せん断流れの三次元構造

研究課題

研究課題/領域番号 07405010
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関九州大学

研究代表者

井上 雅弘  九州大学, 工学部, 教授 (90037903)

研究分担者 古川 雅人  九州大学, 工学部, 助教授 (30181449)
益田 光治  九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (40038097)
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
28,800千円 (直接経費: 28,800千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1995年度: 20,400千円 (直接経費: 20,400千円)
キーワードレーザ誘起蛍光法 / 遷音速流れ / 流体計測 / LIF法 / せん断流れ / 衝撃波 / 可視化
研究概要

衝撃波を含む遷音速せん断流れ場の三次元構造および非定常挙動を測定できるレーザ計測法を開発し,衝撃波と干渉する遷音速せん断流れ場として衝撃波-境界層,ならびに衝撃波-自由せん断層の三次元干渉問題に本レーザ計測法を適用して,それらの干渉場における三次元流れ構造および非定常挙動に関する詳細なデータを取得した.その計測データおよび数値シミュレーションから衝撃波を伴う遷音速せん断流れ場の非定常三次元構造を解析し,以下の結果が得られた.
レーザ誘起蛍光法による三次元流れ計測システムを用いてスイ-プバンプ付きダクト内遷音速流れ場の三次元温度分布を測定した結果,バンプにより誘起された衝撃波の三次元形状,ダクト壁面における衝撃波の反射形態,境界層のはく離など,遷音速ダクト内での衝撃波と境界層の三次元干渉場における極めて複雑な流れ構造を定量的に明らかにすることができた.本三次元流れ計測システムは,衝撃波と干渉する複雑な遷音速せん断流れ場の有力な三次元診断法であることが分かった.
超音速キャビティ流れ場の衝撃波と自由せん断層の干渉開題に,レーザー誘起蛍光法を用いた非定常三次元流れ計測システムを適用して,流れ場の温度の時間平均三次元分布および時間変動を測定した.その結果,キャビティ前縁から生じるはく離せん断層,キャビティ後縁から発生する離脱衝撃波,キゃビティ内の渦など,流れ場の三次元的構造を明らかにすることができた.また,キャビティ内の流れ場には発生原因が異なる三種類の自励振動形態が存在することが明らかになった.

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

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Masahiro INOUE: "Diagnosis of Three-Dimensional Transonic Flow Fields with Laser-Induced Iodine Fluorescence" Experimental and Numerical Flow Visualization,ASME,FED. 218. 163-170 (1995)

    • 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] 井上 雅弘: "レーザ誘起蛍光温度測定法による三次元遷音速流れ場の診断" 日本機械学会論文集 B編. 61-589. 3230-3235 (1995)

    • 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] Masahiro Inoue: "Temperature Fluctuation in Transonic Flow Through the Duct with a Cavity Measured by LIF Method" Proceeding of Intern.Conf.on Fluids Engineering(JAME Centernial Grand congress). 2. 961-965 (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] Masahiro INOUE: "Diagnosis of Three-Dimensional Transonic Flow Fields With Laser-Induced Iodine Fluorescence" ASME FED. Vol.218. 163-170 (1995)

    • 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] Masahiro INOUE: "Diagnosis of a Three-Dimensional Transonic Flow by Measuring Temperature Distribution with a Laser-Induced Fluorescence Tehnique" Trans. of JSME,Series B. Vol.61, NO.589. 3230-3235 (1995)

    • 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] Masahiro INOUE: "Temperature Fluctuation in Transonic Flow Through the Duct with a Cavity Measured by LIF Method" Proc. of Intern. Conf. on Fluids Engineering (JSME Centennial Grand Congress). Vol.2. 961-965 (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] Masahiro INOUE: "Temperature Fluctuation in Transonic Flow through the Duct with a Cavity Measured by LIF Method" Proc.of Intern.Conf.on Fluids Eng.(JSME Centennial Grand Congress). 2. 961-965 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 井上 雅弘: "レーザ蛍光法によるキャビティのある遷音速内部流れ場の振動解析" 可視化情報学会誌. 17・1. 325-328 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 井上 雅弘: "AFエキシマレーザ誘起蛍光法による酸素分子の蛍光解析" 可視化情報学会誌. 17・2. 73-76 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 古川 雅人: "非定常超音速キャビティ流れの数値シミュレーション" 日本機械学会講演論文集. 978-2. 196-198 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 古川 雅人: "超音速キャビティ流れ場の非定常三次元数値解析" 第11回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 53-54 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "レーザー蛍光法によるキャビティのある遷音速内部流れ場の温度揺らぎ測定" 可視化情報. 16・2. 83-86 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "レーザ蛍光法による遷音速キャビティ流れ場の三次元構造の測定" 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集. 96・9. 197-198 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "レーザー誘起蛍光法によるバンプ付ダクト内二次元遷音速流れ場の温度揺らぎ測定" 可視化情報. 15. 205-208 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro INOUE: "Diagnosis of three-dimensional transonic flow fields -induced with laser fluorescence." Proc. 1995 ASME/JSME Fluids Engi. Laser Anemometry Conf.FED-218. 163-170 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "レーザ誘起蛍光温度測定法による三次元遷音速流れ場の診断" 日本機械学会論文集B編. 61. 3230-3235 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "LIF法による2次元遷音速流れ場の温度乱れ計測法の開発" 日本機械学会第73期全国大会講演会講演論文集. 197-198 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 井上雅弘: "レーザー蛍光法によるキャビティのある超音速内部流れ場の温度測定" 可視化情報. 15. 15-18 (1995)

    • 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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