| 研究課題/領域番号 |
17K06160
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
望月 信介 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70190957)
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| 研究分担者 |
鈴木 博貴 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (10626873)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 乱流境界層 / エントレインメント / 壁面せん断応力 / エネルギー変換 / エネルギー散逸 / 壁法則 / 後流法則 / 乱流ー非乱流界面 / 境界層 / 乱流 / 大規模渦 / 乱れ生成 / 散逸機構 / 乱流拡散 / 間欠性 / 流体工学 |
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| 研究成果の概要 |
乱流境界層の外層における乱流―非乱流界面を実験的に調べた．乱流と非乱流領域間の運動量とエネルギーの変換機構を特定のための方程式を得た．実験を主流速度が加速する二次元平衡境界層において行った．対数速度分布の修正法は順圧力勾配下においても有用であることを確認した．一方，外層における後流強さは消失することを見いだし，乱れエネルギー拡散の抑制を確認した．生成項の調査から，変換に寄与する運動を検出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
乱流境界層は航空機や自動車，ダクト内に広く存在し，エネルギー効率を左右する．これを理解することは，抵抗や騒音の低減を導き，CO2削減も可能とする．本研究はエネルギー消費の源であるエントレインメントを力学的に調査する方法の開発に焦点を当てた．平衡境界層という最適な条件を設定し，高精度の速度と壁面せん断応力の測定の下で研究した．エントレインメントを引き起こす具体的な乱流運動の検出に成功した．エネルギー消費の源になる運動を特定できた成果は，摩擦抵抗や騒音の低減などの流れの制御技術の開発に役立つものである．
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