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回転場における流れモードの競合現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05791
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

渡邉 崇  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (40182927)

連携研究者 戸谷 順信  長野工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (40180187)
研究協力者 古川 裕之  
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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード回転流 / 流れモード / モード競合 / 分岐 / 回転円板 / 回転円柱 / 流れのモード / 二液界面挙動
研究成果の概要

円柱容器内で回転する円板周りの流れと,回転する2円板間の流れに現れる流動モードを研究した.また,自由表面を持つ鉛直回転二重円柱間の流れのモードを調べた.これらの流れ場は,軸方向および半径方向に有限の境界を持ち,境界近くの層内の流れと干渉と遠心力効果は,複雑な3次元流れ構造を与える.静止状態から発達する流れは,各層で発生する初期渦と不安定の効果を受け,様々な過程を経て成長して,最終的な多彩なモードを形成する.回転円板周りの流れでは,これらの多彩なモードが現れるシナリオを明らかにした.回転円板間の流れと自由表面を持つ回転流では,可視化情報,画像処理から,流れのモードの分類を行った.

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

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Flow developing around a finite rotating disk enclosed by a cylindrical casing2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T., Endo S.
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering

      巻: 297 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1088/1757-899x/297/1/012066

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ケーシング内の共回転二円板間の多様な流れのPIV計測と数値解析2017

    • 著者名/発表者名
      平田勝哉, 千葉哲郎, 有光政人, 津川昇平, 渡辺崇, 前田毅, 谷川博哉
    • 雑誌名

      ターボ機械

      巻: 45 ページ: 91-11

    • NAID

      130007421489

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental study of clarification of vortex structure by chaning disk acceleration time2017

    • 著者名/発表者名
      Furukawa H., Wada A., Watanabe T.
    • 雑誌名

      World Journal of Mechanics

      巻: 7 号: 08 ページ: 185-194

    • DOI

      10.4236/wjm.2017.78017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ケーシング内の共回転二円板間の多様な流れのPIV計測と数値計算2017

    • 著者名/発表者名
      平田勝哉, 千葉哲郎, 有光政人, 津川昇平, 渡辺崇, 前田毅, 谷川博哉
    • 雑誌名

      ターボ機械

      巻: 45 ページ: 91-99

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Flow over an Open Cavity with Self-Sustained Oscillation Mode Switching2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Takashi Watanabe
    • 雑誌名

      Open Journal of Fluid Dynamics

      巻: 6 号: 04 ページ: 361-370

    • DOI

      10.4236/ojfd.2016.64027

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of axial clearance on the lfow structure around a rotating disk enclosed in a cylindrical casing2016

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, H. Furukawa, S. Fujisawa, S. Endo
    • 雑誌名

      Journal of Flow Control, Measurement & Visualization

      巻: 4 ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 回転二重円筒間を旋回する互いに混和しない二液界面の波動現象2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Toya, N. Ooi, T. Watanabe
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 82 号: 835 ページ: 15-00621-15-00621

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00621

    • NAID

      130005140020

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of a radial gap on vortical flow structures around a rotating disk in an cylindrical casing2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hara, T. Watanabe, H. Furukawa, S. Endo
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 18 号: 3 ページ: 501-510

    • DOI

      10.1007/s12650-015-0292-z

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of the chotic flow instability in a natural convection loop using the reference plot analysis and the nonlinear prediction2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nishikawa, K. Matumura, S. Okuno, T. Watanabe, F. Suda
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークの特徴マップ選択によるトラッキング2017

    • 著者名/発表者名
      山田真生, 渡辺崇
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Chaos analysis of transition flow in a natural convection loop2017

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa H., Watanabe T.
    • 学会等名
      the 7th International Symposium "Bifurcation and Instabilities in Fluid Dynamics" (BIDF 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実験と数値解析によるケーシング内共回転円板間の流れモード2017

    • 著者名/発表者名
      上西亮輔, 西田尚史, 渡辺崇, 谷川博哉, 平田勝哉
    • 学会等名
      第79回ターボ機械協会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study of temperature rise near the flow in lecture room with air-conditionar and fan operation2017

    • 著者名/発表者名
      Minari M., Watanabe T.
    • 学会等名
      the 9th JSME-KSME Thermal and Fluid ENgineering Conference (TFEC9)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-flow modes between co-rotating disks in casing by numerical analysis and experiment2017

    • 著者名/発表者名
      Uenishi R., Watanabe T., Tanigawa H., Hirata K.
    • 学会等名
      the 8th TSME International Conference on Mechanical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of Diverse Flows between Co-Rotating Disks in Casing by Numerical Analysis and Experiment2016

    • 著者名/発表者名
      Uenishi Ryosuke, Tsugawa Shouhei, Maeda Tyuyoshi, Morihiko Uesaka, Takashi Watanabe, Hirochika Tanigawa, Katsuya Hirata
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Mechanical Engineering
    • 発表場所
      Chaing Mai, Thailand
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハブを共有し円柱容器内で回転する二円板間流れの数値解析2016

    • 著者名/発表者名
      上坂守彦, 津川昇平, 平田勝哉, 渡辺崇
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      江戸川区, 東京
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ケーシング内の二円板間の複雑流れの数値解析と実験による可視化2016

    • 著者名/発表者名
      上西亮輔, 津川昇平, 上坂守彦, 渡辺崇, 谷川博哉, 平田勝哉
    • 学会等名
      日本機械学会第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Vortex Structure Depending on Disk Acceleration Time in Cylindrical Casing2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Furukawa, Akihito Wada, Takashi Watanabe
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Transport Phenomena
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chaotic Numerical Analysis for Instability of the Taylor Vortex Flow2016

    • 著者名/発表者名
      Yorinobu Toya, Takashi Watanabe
    • 学会等名
      The 12th World Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Estimation of the Flow around a Rotating Disk in a Cylindrical Casing2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Watanabe, Soma Endo, Yorinobu Toya
    • 学会等名
      The 12th World Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハブを共有し回転する二円板間の流動形態の予測2016

    • 著者名/発表者名
      上坂守彦, 津川昇平, 平田勝也, 渡辺崇
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部65期総会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 回転円盤周りの渦構造とレイノルズ数増加に伴うトルクとの関係の予測2016

    • 著者名/発表者名
      坂井友一, 渡辺崇, 遠藤壮真
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部65期総会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒容器内回転円盤による旋回流の力学特性と渦構造の発達過程2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤壮真, 渡辺崇, 坂井友一
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 回転円板周りの渦発達に対する円盤増速率の効果2015

    • 著者名/発表者名
      坂井友一, 渡辺崇, 遠藤壮真
    • 学会等名
      可視化情報全国講演会(京都2015)
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒容器内で回転する円盤まわりに現れる渦構造の発達過程2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤壮真, 渡辺崇, 坂井友一
    • 学会等名
      可視化情報全国講演会(京都2015)
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重矩形領域内流れの様相2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇, 中村育雄
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒容器内回転円盤の増速率による渦構造の変化2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤壮真, 渡辺崇, 原詳太
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ケーシング内の二円板間の流れのPIV計測と数値解析2015

    • 著者名/発表者名
      津川昇平, 有光政人, 前田毅, 谷川博哉, 渡辺崇, 平田勝哉
    • 学会等名
      ターボ機械協会第73回総会講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-05-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院情報学研究科複雑系科学専攻渡辺研究室

    • URL

      http://vi.cs.is.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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