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進行波状制御による壁面乱流の再層流化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25889018
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

守 裕也  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (80706383)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード乱流制御 / 抵抗低減 / 数値シミュレーション / 流体工学 / 再層流化 / 乱流の再層流化制御 / 流れの数値シミュレーション
研究成果の概要

乱流摩擦の低減制御は輸送エネルギ削減に貢献ができると期待される.本研究では壁面乱流を再層流化する進行波状制御に着目した.この制御による再層流化現象のメカニズムはいまだ解明されていないが,これまでの研究から制御の空間的な発達が摩擦抵抗低減に大きな影響を及ぼしていることが分かった.そこで本研究では,再層流化メカニズム解明を目的として数値シミュレーション及び室内実験を行った.数値シミュレーションからは下流域に移動するに従い徐々に渦が減少し,再層流化の過程を観察できた.一方,実験においては同様の傾向が得られたものの,下流域では振幅が減衰するため制御効果が減少することが分かった.

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Drag reduction effect by a wave-like wall-normal body force in a turbulent channel flow2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mamori and K. Fukagata
    • 雑誌名

      Phys. Fluids

      巻: 26 号: 11 ページ: 115104-115104

    • DOI

      10.1063/1.4901186

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Drag reduction effect and relaminarization phenomena by traveling wave-like control in turbulent channel flow2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mamori, K. Iwamoto, and A. Murata
    • 学会等名
      Korea-Japan CFD Workshop 2014
    • 発表場所
      晋州(韓国)
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 進行波状壁面変形による壁面近傍の乱れ抑制効果のPIV計測2014

    • 著者名/発表者名
      石渡悠歩,守裕也,岩本薫,村田章
    • 学会等名
      第92期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 平行平板間乱流における進行波状外力による抵抗低減効果の直接数値計算2014

    • 著者名/発表者名
      守裕也、深潟康二
    • 学会等名
      第92期日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PIV measurement for turbulent drag-reducing channel flow influenced by traveling wave-like wall deformation2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishiwata, H. Mamori, K. Iwamoto, and A. Murata
    • 学会等名
      10th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements (ETMM 10)
    • 発表場所
      マルベーリャ(スペイン)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 壁面進行波状プレデターミンド制御による乱流摩擦抵抗低減及び再層流化現象

    • 著者名/発表者名
      守裕也,岩本薫,村田章
    • 学会等名
      RIAM 研究集会 壁乱流における大規模構造の統計法則と動力学に果たす役割
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京農工大学機械システム工学科 岩本研究室HP

    • URL

      http://iwamoto.lab.tuat.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-09-12   更新日: 2019-07-29  

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