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シンセティック・ジェットを用いた乱流混合促進の空間的制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560197
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
研究機関九州大学

研究代表者

高曽 徹  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (40150528)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードシンセティック・ジェット / 乱流噴流 / 渦輪 / 渦輪崩壊 / 乱流混合 / 空間的制御 / ストローク / シンセティック・ジェット / 渦崩壊 / レイノルズ数 / 噴流 / 乱流混合促進 / 渦構造 / 渦輪列
研究概要

円形シンセティック・ジェットの強い乱れや乱流混合作用を,アンサンブル平均速度計測・煙霧法可視化・LES数値解析で研究した.強い乱流混合作用は円形オリフィスから離れた下流位置で急に生じ,それは渦輪の崩壊過程で生じた縦渦や変形渦輪という秩序構造によって引き起こされる.渦輪は隣の渦と干渉せずに崩壊し,崩壊位置は脈動流のストローク(噴出過程の流体吐出距離)が長いほど下流に移動することを明らかにした.
シンセティック・ジェット装置の空洞内にオリフィスと同軸に短円筒を設置したり,オリフィスの代わりに縮流ノズルを用いてその効果を調べ,渦輪崩壊の位置を変えて乱流混合発生を空間的に制御する方法の実現性を示した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (28件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of Stroke on the Structures of Vortex Ring Array in Circular Synthetic Jets2013

    • 著者名/発表者名
      Toru KOSO, Shingo MATSUDA, Hiroto MASUDA, Tomoya AKAHOSHI
    • 雑誌名

      Proc. 4th Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows (ICJWSF2013)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Stroke and Reynolds Number on Vortex Structures in Circular Synthetic Jets2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroto MASUDA, Toru KOSO, Shingo MATSUDA and Tomoya AKAHOSHI
    • 雑誌名

      Proc. 13th Cross Straits Symp.

      巻: CSS-13

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 円形シンセティック・ジェットのアンサンブル平均速度計測による渦輪列の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      増田広豊,高曽徹,井ノ上勝海,松田信吾
    • 雑誌名

      可視化情報

      巻: Vol.31, S.No.2 ページ: 13-14

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすキャビティ内構造の影響2014

    • 著者名/発表者名
      井ノ上勝海,高曽徹
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第67期総会・講演会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2014-03-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 縮流ノズルから噴出する円形シンセティック・ジェットのアンサンブル平均速度分布2014

    • 著者名/発表者名
      福原百合子,濱本康智朗,高曽徹
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第67期総会・講演会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2014-03-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪形成に及ぼすストロークの影響2013

    • 著者名/発表者名
      井ノ上勝海,高曽徹,ほか
    • 学会等名
      日本機械学会第91期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2013-11-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 縮流ノズルから噴出する円形シンセティク・ジェットの流動特性とそれに及ぼす同軸環状振動流の影響2013

    • 著者名/発表者名
      高曽徹,福原百合子,濱本康智朗,井ノ上勝海
    • 学会等名
      日本機械学会第91期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2013-11-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の構造の可視化研究2013

    • 著者名/発表者名
      高曽徹,ほか
    • 学会等名
      日本機械学会2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列構造の数値計算による検討2013

    • 著者名/発表者名
      井ノ上勝海,高曽徹
    • 学会等名
      第11回日本流体力学会中四国・九州支部総会・講演会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2013-06-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の形成と崩壊の可視化研究2013

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽徹,ほか
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第66期総会・講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2013-03-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Stroke on the Structures of Vortex Ring Array in Circular Synthetic Jets2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Koso, Shingo Matsuda, Hiroto Masuda, Tomoya Akahoshi
    • 学会等名
      4th Int. Conf. on Jets, Wakes and Sep. Flows (ICJWSF2013)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Stroke on the Structures of Vortex Ring Array in Circular Synthetic Jets2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Koso, Shingo Matsuda, Hiroto Masuda, Tomoya Akahoshi
    • 学会等名
      4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows (ICJWSF2013)
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすレイノルズ数の影響2012

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽徹,ほか
    • 学会等名
      日本機械学会第90期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-11-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の展開と崩壊2012

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽徹,増田広豊
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすストロークとレイノルズ数の影響2012

    • 著者名/発表者名
      増田広豊,高曽徹,赤星智也,松田信吾
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第65期総会・講演会
    • 発表場所
      佐賀市
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすストロークとレイノルズ数の影響2012

    • 著者名/発表者名
      増田広豊,高曽 徹,赤星智也,松田信吾
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第65期総会・講演会
    • 発表場所
      佐賀大学 (佐賀市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの流動特性と渦構造2011

    • 著者名/発表者名
      高曽徹
    • 学会等名
      日本機械学会第5回噴流,後流,および剥離流れの基礎と先端的応用に関する研究分科会
    • 発表場所
      飯塚市
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦流れ2011

    • 著者名/発表者名
      高曽徹
    • 学会等名
      第4回渦流れ研究会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2011-06-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦流れ2011

    • 著者名/発表者名
      高曽 徹
    • 学会等名
      第4回渦流れ研究会
    • 発表場所
      神奈川大学 横浜キャンパス (横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの流動特性と渦構造2011

    • 著者名/発表者名
      高曽 徹
    • 学会等名
      日本機械学会 第5回 噴流,後流,および剥離流れの基礎と先端的応用に関する研究分科会
    • 発表場所
      九州工業大学 情報工学部 (飯塚市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットのアンサンブル平均速度計測による渦輪列の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      増田広豊,高曽 徹,井ノ上勝海,松田信吾
    • 学会等名
      可視化情報学会 全国講演会(富山2011)
    • 発表場所
      富山国際会議場 (富山市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Stroke and Reynolds Number on Vortex Structures in Circular Synthetic Jets2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Masuda, Toru Koso, Shingo Matuda and Tomoya Akahoshi
    • 学会等名
      The 13th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences (CSS-13)
    • 発表場所
      KyushuUniv. (Fukuoka)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列構造の数値計算による検討

    • 著者名/発表者名
      井ノ上 勝海,高曽 徹
    • 学会等名
      第11回 日本流体力学会 中四国・九州支部総会・講演会
    • 発表場所
      広島工業大学 沼田校舎(広島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の構造の可視化研究

    • 著者名/発表者名
      高曽 徹 ,草野 貴典, 井ノ上 勝海,赤星智也
    • 学会等名
      日本機械学会 2013年度 年次大会
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス(岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 縮流ノズルから噴出する円形シンセティク・ジェットの流動特性とそれに及ぼす同軸環状振動流の影響

    • 著者名/発表者名
      高曽 徹,福原 百合子,濱本 康智朗,井ノ上 勝海
    • 学会等名
      日本機械学会 第91期 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪形成に及ぼすストロークの影響

    • 著者名/発表者名
      井ノ上 勝海,高曽 徹,草野 貴典,福原 百合子
    • 学会等名
      日本機械学会 第91期 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすキャビティ内構造の影響

    • 著者名/発表者名
      井ノ上 勝海,高曽 徹
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第67期総会・講演会
    • 発表場所
      九州工業大学工学部(北九州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 縮流ノズルから噴出する円形シンセティック・ジェットのアンサンブル平均速度分布

    • 著者名/発表者名
      福原 百合子,濱本 康智朗,高曽 徹
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第67期総会・講演会
    • 発表場所
      九州工業大学工学部(北九州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の展開と崩壊

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽 徹,増田広豊
    • 学会等名
      日本機械学会 2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス(金沢市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列に及ぼすレイノルズ数の影響

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽 徹,草野 貴典
    • 学会等名
      日本機械学会 第90期 流体工学部門 講演会
    • 発表場所
      同志社大学 今出川キャンパス(京都市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列の形成と崩壊の可視化研究

    • 著者名/発表者名
      赤星智也,高曽 徹 ,草野貴典, 貴志太一
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第66期総会・講演会
    • 発表場所
      九州産業大学工学部(福岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://aes.cm.kyushu-u.ac.jp/aes/research/csj-vortex-j.htm

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 成果はJournal of Fluid Science and Technologyに投稿中

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Toru KOSO and Muneaki MORITA, M, Effect of stroke and Reynolds number on the characteristics of circular synthetic jets

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Toru KOSO, Shingo MATSUDA, Hiroto MASUDA and Tomoya AKAHOSHI, Effect of stroke on the structure of vortex ring array in circular synthetic jets

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 円形シンセティック・ジェットの渦輪列構造に及ぼすにストロークの影響

    • URL

      http://aes.cm.kyushu-u.ac.jp/aes/research/csj-vortex-j.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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