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縦渦列により干渉された乱流境界層の渦構造モデル

研究課題

研究課題/領域番号 07650208
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関山口大学

研究代表者

大坂 英雄  山口大学, 工学部, 教授 (90024611)

研究分担者 望月 信介  山口大学, 工学部, 助教授 (70190957)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード縦渦列 / 乱流境界層 / 干渉過程 / 二次流れ / 間欠係数 / 渦度輸送方程式 / 安定性 / スパン方向周期 / 渦構造 / 検査体積積分 / スパン方向変化
研究概要

研究成果の概要
平成7・8年度を通して、本研究内容は主流中で生成される定常でスパン方向に周期的な縦渦列(5種類の条件)と乱流境界層との干渉場を明らかにすることである。そのため、(1)乱流量の計測から縦渦列の経路を調べ、空間変動機構を明らかにする、(2)導入する縦渦列を空間増幅形の撹乱としてとらえ、縦渦列が境界層に進入するエントレインメント過程と検査体積積分渦度輸送方程式の評価から渦列の安定・不安定とエネルギーの輸送過程との関係を明らかにする、の2点に興味を絞っている。
以下に得られた結果を挙げておく。
(1)縦渦列のスパン方向間隔L/S(L:翼素のスパン方向間隔、S:翼素幅)は、乱流場の空間変動機構を規定する。すなわち、L/S<1の場合、乱流場は不規則変化を示し、一方L/S≧1の場合、乱流場は規則的であるが著しい空間変化を示す。
(2)間欠係数分布及び発生周波数の解析から、L/Sの値による乱流場の安定・不安定の問題は、縦渦列が乱流境界層に進入するプロセスにおける揺動及び経路変動と密接な関係があることが分かった。
(3)検査体積積分過度輸送方程式の各項の評価から、L/S<1の場合、縦渦列の挙動が不安定で対流項及びストレッチ項は著しい変化を示すことが分かった。一方L/S≧1の場合、縦渦列の挙動は安定して周期性を示しており、対流項及びストレッチ項は緩やかな変化を示す。
(4)縦渦列の強度が初期値の5%に減少すると、L/S<1の場合、縦渦列の経路は急変化を示すが、L/S≧1の場合、リバウンド現象及び渦軸の変換が生じる。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Hideo OSAKA Chiharu FUKUSHIMA: "Spanwise Variation of Turbuleint Flowfield for the Turbuleint Boundary Layer Interacting with Controlled Longitudinal varter Arrago" JSME International Journal,Ser,B. 39・1. 10-18 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo OSAKA Chiharu FUKUSHIMA: "Variation of skin frictche far a turbuleint bourdary layer interacting Loigh the controlled longitudinal vortex arrago" Emerging Techniques in Drag Reduction (Mechenical Engineering Publication Limited). 243-261 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂英雄,Gabriela NEDELCU,岡下友則,福島千晴: "主流中から導入された縦渦列と干渉した乱流境界層の間欠領域の構造" 日本機械学会論文集(B). 62・602. 3533-3540 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂英雄,Cabriela NEDELCU: "縦渦列と干渉した乱流境界層の構造(縦渦列の性質と渦度分布)" 日本機械学会論文集(B). 63・605. 32-39 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo OSAKA,Chiharu FUKUSHIMA: "Spatial Vriation of Turbulent Flow Field for the Turbulent Boundary Layr Interacting with Controlled Longitudinal Vortex Arrays" JSME International J.Ser.B. 39-1. 10-18 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo OSAKA,Chiharu FUKUSHIMA: "Variation of skin friction for a turbulent boundary layr Interacting with the cntrolled longitudinal vortex arrays" Emerging Techniques in Drag Reduction Mechanical Engineering Publications Limited. 234-261 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo OSAKA,Gabriela NEDELCU: "Tomonori OKASHITA,Chiharu FUKUSHIMA Turbulent Structure of an Intermittent Region of a Turbulent Boundary Layr Interacting with Controlled Longitudinal Vortex Arrays in a Free Stream" Trans.JSME,Ser.B. 63-602. 3533-3540 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo OSAKA,Gabriela NEDELCU: "Structure of a Turbulent Boundary Layr Interacting with Longitudinal Vortex Arrays (Feature o Longitudinal Vortex and Vorticity Profiles)" Trans.JSME,Ser.B. 63-605. 32-39 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂英雄,Gabriela NEDELCU,岡下友則,稲葉千晴: "主流中から導入された縦渦列と干渉した乱流境界層の間欠領域の構造" 日本機械学会論文集(B). 62・602. 3533-3540 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大坂英雄,Gabriela NEDELCU: "縦渦列と干渉した乱流境界層の構造(縦渦列の性質と渦度分布)" 日本機械学会論文集(B). 63・605. 32-39 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大坂英雄,岡下友則,ネデルク・ガブリエラ: "主流中の縦渦列と干渉した乱流境界層のスパン方向変化に関する研究" 第27回乱流シンポジウム講演論文集. 14. 279-282 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大坂英雄・ネデルク・ガブリエラ: 日本機械学会山口地方講演会講演論文集. 955-2. 139-140 (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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