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高解像度2平面ステレオPIVと大規模DNSの融合による3次元リブレットの最適化

研究課題

研究課題/領域番号 15K05785
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

岩本 薫  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50408712)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードリブレット / 乱流 / 抵抗低減効果 / 直接数値計算 / PIV / 抵抗低減 / PIV
研究成果の概要

溝間隔が流れ方向へ正弦波状に変化する革新的な3次元リブレット形状を有する平行平板間乱流のDNSと室内実験を実施した.最適化により最大約12%の抵抗低減効果を確認した.本形状の拡大・縮小部にそれぞれ下降流・上昇流が誘起され,乱れの主要因であるレイノルズ応力が減少した.また,リブレット近傍の渦は誘起される流れに沿って移流し,また渦の強度は減少した.これらにより,リブレット拡大部における高壁面せん断応力の領域が局在化され,高い抵抗低減効果が得られる.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Parametric Study on a Sinusoidal Riblet for Drag Reduction by Direct Numerical Simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Sasamori M.、Iihama O.、Mamori H.、Iwamoto K.、Murata A.
    • 雑誌名

      Flow, Turbulence and Combustion

      巻: 99 号: 1 ページ: 47-69

    • DOI

      10.1007/s10494-017-9805-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of Cross Sectional Shape of Sinusoidal Riblet on Drag-Reduction Effect in Turbulent Channel Flow by Direct Numerical Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      M. Serizawa, K. Iwamoto and A. Murata
    • 雑誌名

      Proc. of The 27th International Symposium on Transport Phenomena

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高レイノルズ数壁乱流の摩擦抵抗低減を目的とした生物規範型制御2016

    • 著者名/発表者名
      岩本 薫
    • 雑誌名

      日本計算力学連合会誌

      巻: 32

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Studies on Optimal Shape of a Sinusoidal Riblet for Drag Reduction in Wall Turbulence2015

    • 著者名/発表者名
      M. Sasamori, O. Iihama, H. Mamori, K. Iwamoto and A. Murata
    • 雑誌名

      Proc. of the 9th Int. Symp. on Turbulence and Shear Flow Phenomena

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 直接数値計算を用いたヨー角を有するブレードリブレットの抵抗低減効果2017

    • 著者名/発表者名
      芹澤 誠,岩本 薫,村田 章
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Vortical Structure over Sinusoidal Riblet Surface in Turbulent Channel Flow by Means of Dual-Plane Stereoscopic PIV Measurement2016

    • 著者名/発表者名
      H. Mamori, K. Yamaguchi, M. Sasamori, K. Iwamoto and A. Murata
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (Portland, Oregon, USA)
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 壁乱流の摩擦抵抗低減を目的とした生物規範型制御2016

    • 著者名/発表者名
      岩本薫
    • 学会等名
      日本機械学会RC270「流れの知的制御とそれを実現するための先進計測法に関する研究分科会」第1回分科会
    • 発表場所
      日本機械学会(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 壁乱流の摩擦抵抗低減・伝熱増進を目的とした生物規範型制御2016

    • 著者名/発表者名
      岩本薫
    • 学会等名
      自動車技術会CFD技術部門委員会
    • 発表場所
      自動車技術会(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 壁乱流の摩擦抵抗低減を目的とした生物規範型制御に関する直接シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      岩本 薫
    • 学会等名
      日本学術会議 第5回 計算力学シンポジウム
    • 発表場所
      日本学術会議講堂(東京都港区)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 壁乱流の摩擦抵抗低減・伝熱増進を目的とした生物規範型制御に関する直接数値シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      岩本 薫
    • 学会等名
      日本機械学会イノベーションセンター研究協力事業委員会所属分科会RC-D15『産業界におけるCFD 利用の高度化に関する研究分科会』
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京農工大学 大学院 工学府 機械システム工学専攻 岩本研究室ホームページ

    • URL

      http://iwamoto.lab.tuat.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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