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フラクタル構造体によって発生する乱流の減衰およびエネルギー移動機構の実験的解明

研究課題

研究課題/領域番号 24560190
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
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

牛島 達夫  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314076)

研究分担者 鈴木 博貴  名古屋工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (10626873)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード乱流 / フラクタル / 熱線流速計
研究成果の概要

乱流エネルギー輸送機構を実験的に解明するためには,渦度方程式に現れる渦度生成項に現れる速度勾配全成分を同時に調べる必要がある。そこで,本研究では,速度勾配全成分を同時測定可能でかつ小型の8線式熱線プローブを開発し,その有用性を明らかにした.
一方,小型風洞でシェルピンスキー四面体というフラクタル構造物から生成された乱流の減衰特性を調査し,構造物の多重性に依らず,乱流減衰が二種類のべき乗則に従う領域とそれを繋ぐ指数則に従う遷移領域に,普遍的にまとめられることを見出した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 8線式熱線プローブによる速度勾配全成分の測定2014

    • 著者名/発表者名
      菱川詠二,矢野匠馬,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 雑誌名

      ながれ

      巻: 33 ページ: 479-482

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 標準格子およびシェルピンスキー四面体を通して発生する乱流の減衰の比較2015

    • 著者名/発表者名
      加藤嵩章,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第64期総会講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2015-03-13 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 速度勾配テンソル測定用8線式熱線プローブの開発と改良2015

    • 著者名/発表者名
      矢野匠馬,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第64期総会講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2015-03-13 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 速度勾配全成分測定用8線式熱線流速計の開発および改良2014

    • 著者名/発表者名
      菱川詠二,矢野匠馬,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      第12回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      三重大学工学部
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 8線式熱線プローブによる速度勾配全成分の測定2014

    • 著者名/発表者名
      菱川詠二,矢野匠馬,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2014
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Dependence of iteration-number on energy decay in turbulence generated through Sierpinski2014

    • 著者名/発表者名
      T.Ushijima
    • 学会等名
      3rd EPSRC-ERCOFTAC Workshop Turbulent flows generated/designed in multiscale/fractal ways: fundamentals and applications
    • 発表場所
      Imperial College London, U.K.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シェルピンスキー四面体後流に発生する乱流特性の繰り返し段数による依存性2013

    • 著者名/発表者名
      菱川詠二,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流生成方法により格子乱流の基本特性を変える試み2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木博貴,長田孝二,酒井康彦,早瀬俊幸,長谷川豊,牛島達夫
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2013
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 8線式速度勾配測定用プローブの開発と円柱後流測定への応用2013

    • 著者名/発表者名
      斎藤良太,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      第91期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シェルピンスキー四面体の後流乱流の下流へのエネルギー減衰機構の調査2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤開,牛島達夫,鈴木博貴,長谷川豊
    • 学会等名
      第11回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シエルピンスキー四面体後流で生成する乱流の流れ方向成分乱れ特性について2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤開、牛島達夫、鈴木博貴、長谷川豊
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 種々の三次元フラクタル構造体の後流乱流の減衰特性について2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤開、牛島達夫、鈴木博貴、長谷川豊
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] シェルピンスキー四面体後流に発生する乱流統計量の空間分布測定2012

    • 著者名/発表者名
      加藤勇樹、牛島達夫、鈴木博貴、長谷川豊
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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