対向円形噴流における揺動機構の解明とDNS/PDF法による数値解析

• 研究課題/領域番号: 20560152
• 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: 山梨大学
• 研究代表者: 角田 博之 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (10207433)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 乱流 / 噴流自励振動 / 流体工学 / 拡散 / 可視化 / 計算物理

研究概要

一様流に対向して噴出される円形噴流について,速度場と濃度場の同時計測を行い,対向噴流の強い混合特性を明らかにした.また,対向噴流の揺動メカニズムを調べるために,軸対称面における速度場と軸に垂直な断面における濃度場の時間遅れ計測を行った.数値解析については,対向噴流と同様に噴流揺動が現れるフリップフロップ噴流を調べた.数値解法にはマルチグリッド法を取り入れ,並列化による高速化を図った.解析の結果,実験と定量的に一致する噴流揺動が現れ,計算法の有効性を確認した.

研究成果

• [雑誌論文] 一様流に対向する円形噴流によるパッシブスカラ拡散場の速度・濃度結合統計量の特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 77巻 ページ: 529-536
  • NAID: 130000873966
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一様流に対向する円形噴流によるパッシブスカラ拡散場の速度・濃度結合統計量の特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 巻: 77 ページ: 529-536
  • NAID: 130000873966
  • 査読あり
• [雑誌論文] 密度界面と干渉する円形渦輪の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之, 保坂征志, 天野聖也
  • 雑誌名: 可視化情報 30巻 ページ: 397-400
• [雑誌論文] 密度界面と干渉する円形渦輪の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 雑誌名: 可視化情報 巻: 30 ページ: 397-400
• [学会発表] Experimental Study on Passive Scalar Diffusion in a Round Counter Jet by a Combined PIV and PLIF Measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 17th Australasian Fluid Mechanics Conference
  • 発表場所: Auckland.
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Experimental Study on Passive Scalar Diffusion in a Round Counter Jet by a Combined PIV and PLIF Measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tsunoda
  • 学会等名: 17th Australasian Fluid Mechanics Conference
  • 発表場所: Auckland
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] 一様等方乱流中における微細気泡のラグランジュ的拡散解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之, 手塚元志
  • 学会等名: 日本機械学会山梨講演会
  • 発表場所: 甲府.
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 角部はく離と自由表面再付着を伴う二次元壁噴流の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之, 砂山邦和
  • 学会等名: 日本機械学会山梨講演会
  • 発表場所: 甲府.
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 一様等方乱流中における微細気泡のラグランジュ的拡散解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 日本機械学会山梨講演会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 周方向不安定性による円形渦輪の変形に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 角田博之, 保坂征志
  • 学会等名: 日本機械学会山梨講演会
  • 発表場所: 甲府.
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 二次元オフセット噴流と自巾表面との干渉に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 盛岡.
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 二次元オフセット噴流と自由表面との干渉に関する実験的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 一様流に対向する円形噴流拡散場における速度・濃度結合統計量の特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会
  • 発表場所: 横浜.
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] 一様流に対向する円形噴流拡散場における速度・濃度結合統計量の特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 角田博之
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2008-08-06
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ms.yamanashi.ac.jp/lab/tsunoda/