| 研究課題/領域番号 |
12650171
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
大坂 英雄 山口大学, 工学部, 教授 (90024611)
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| 研究分担者 |
亀田 孝嗣 山口大学, 工学部, 助手 (70304491)
望月 信介 山口大学, 工学部, 助教授 (70190957)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 縦渦対 / スパン方向周期撹乱 / 乱流境界層 / 空間変動 / 受容性 / 3成分分解 / 平均渦度 / 縱渦列 / 圧力分布 |
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| 研究概要 |
1.主流中で生成する縦渦対(迎角8゜のデルタ翼、翼弦長50mm、翼幅40mm)にスパン方向に周期的変動(振動数0、0.5、1Hz)を与え、それから生じる後曳き渦(Trailing vortex)を、下流で発達する乱流境界層中に導入した。このとき、迎角は±8゜とし、スパン方向振幅10mmとしている。
2.測定は、縦渦列と乱流境界層との干渉開始位置厚境界層さδ_0の70倍下流まで(6断面)、熱線流速計を用いて時間平均量の計測と周期平均量の計測について実行した。
3.発生する縦渦列の渦度には変化がないが、分布はスパン方向に広がることを確認した。デルタ翼上下面の圧力分布を計測し、それに基づき循環を評価し、両者の結果がほぼ一致することを確かめた。
4.時間平均場、時間変動場への影響
(1)(1)スパン方向擾乱が作用する空間全体への運動量流束には寄与しない。(2)周期平均乱れ強さu^^〜(流れ方向成分)は、平均速度のスパン方向変化と擾乱の振幅とが強く影響する。(3)周期平均乱れ強さv^^〜(垂直方向成分)は、二次流れ速度Vのスパン方向変化の影響を受け、擾乱の振幅に依存する。(4)各量間には、時間平均成分が周期変動成分と時間変動成分の和で表示されるという線形関係がみられる。
(2)測定範囲内で、局所的に対数法則は成立し、かつ三次元剥離が生じることはみられない。
(3)摩擦抵抗係数の変化は局所の速度分布に依存してスパン方向変化を生じる。
5.周期平均および時間変動乱流量の生成
(1)(1)3成分分解による生成項の評価から、各項の寄与の程度が明らかとなった。渦中心では-<u^^〜v^^〜>^^^-∂U/∂yがよく対応する。(2)渦中心付近では、スパン方向擾乱は時間変動エネルギの生成に強く寄与する。
(2)本実験の振動数範囲では、摩擦抵抗の低減、局所相似の崩壊はみられない。
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