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乱流熱物質輸送過程における重ね合わせ原理に基づく現象の解明と予測

研究課題

研究課題/領域番号 26420143
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 熱工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

保浦 知也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00324484)

研究分担者 服部 博文  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術職員 (30467352)
研究協力者 森田 昭生  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード熱工学 / 乱流 / 熱物質輸送 / 風洞実験 / 温度変動計測 / 濃度変動計測 / 直接数値シミュレーション
研究成果の概要

本研究の目的は、はく離・再付着を伴う複雑な強制対流の乱流場中で輸送される熱や物質の挙動を、風洞実験と直接数値シミュレーション(DNS)により明らかにすることである。複雑な乱流場として、2次元丘モデル周りなどの壁乱流を対象とし、その乱流特性を素過程の重ね合わせとして理解することで、複雑な乱流場における熱や物質の移流拡散現象を明らかにした。また、信頼性の高い実験データを得るために、温度センサの周波数伝達関数に基づく応答補償や、より小型の濃度変動計測装置を開発し,乱流中で変動する温度および物質濃度を高精度で測定する手法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2017 2016 2015 2014

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 (28件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Computational fluid dynamics study for improvement of prediction of various thermally stratified turbulent boundary layers2017

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, T. Houra, A. Kono and S. Yoshikawa
    • 雑誌名

      ASME Journal of Energy Resources Technology

      巻: 139(5) 号: 5

    • DOI

      10.1115/1.4036177

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 細線温度センサにおけるプロング時定数の実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      白井大地,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第66期総会講演会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of the fluid temperature scanner for practical use2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Houra, Hiroki Tomita and Masato Tagawa
    • 学会等名
      The Fourth International Forum on Heat Transfer
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱線と抵抗線群からなる新型プローブによる2成分乱流速度測定2016

    • 著者名/発表者名
      保浦知也, 吉田峻, 田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 2次元丘模型上流から点源放出されたエチレン乱流拡散過程のスペクトル解析2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀明, 白石龍太朗, 保浦知也, 田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] サブミクロン冷線を用いた平板乱流温度境界層の速度と温度の高精度同時測定2016

    • 著者名/発表者名
      中村裕也, 保浦知也, 田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第65期総会・講演会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流モデルによる複雑乱流熱伝達・混合場の予測に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      筒井研二・服部博文・保浦知也・田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第65期総会・講演会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly Accurate Measurement of Fluctuating Temperature Fields in a Wall Bounded Turbulent Shear Flow using Fine-Wire Temperature Sensors2016

    • 著者名/発表者名
      T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      The Fisrt Pacific-Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Waikoloa Beach Marriott Resort & Spa, Hawaii's Big Island, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulence Measurement of a Passive Scalar Emitted from a Point Source in the Upstream Region of a Two-Dimensional Hill Model2016

    • 著者名/発表者名
      T. Houra, H. Suzuki and M. Tagawa
    • 学会等名
      The Fisrt Pacific-Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Waikoloa Beach Marriott Resort & Spa, Hawaii's Big Island, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulent Heat Transfer in Thermally-Stratified Boundary Layer over Two-Dimensional Hills by means of DNS2016

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, S. Yoshikawa, T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      The Fisrt Pacific-Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Waikoloa Beach Marriott Resort & Spa, Hawaii's Big Island, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] T型混合流路内乱流温度混合の予測に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      服部博文,筒井研二,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DNS for Turbulent Heat Transfer in Thermal Entrance Region of Pipe Flow2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, A. Hosyaku, K. Kamiya, T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      The Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2015
    • 発表場所
      BEXCO, Busan, Republic of Korea
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNS of Thermal Entrance Region in Thermally-Stratified Turbulent Boundary Layer2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, K. Hotta, T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      The Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow 2015
    • 発表場所
      BEXCO, Busan, Republic of Korea
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二次元丘模型周りの乱流物質拡散に及ぼす速度境界層の影響2015

    • 著者名/発表者名
      保浦知也, 鈴木秀明, 白石龍太朗, 田川正人
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DNSによる種々の乱流温度助走区間熱伝達に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      服部博文,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DNS studies for various turbulent thermal boundary layers and scalar linearity2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, M. Tanaka, T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      8th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Sarajevo, Bosnia and Herzegovina
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2次元丘模型の上流から点源放出されたエチレンの乱流拡散過程2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木秀明, 保浦知也, 田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非一様加熱条件下で発達する平板乱流温度境界層の熱輸送機構と時空間相関構造2015

    • 著者名/発表者名
      保浦知也, 田口翔太, 田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流モデルによるT型混合流路内乱流温度混合と熱伝達の予測に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      筒井研二,服部博文,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非一様加熱壁面上を発達する乱流温度境界層の条件付き構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      保浦知也, 田口翔太, 田川正人, 長野靖尚
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 細線温度センサによる壁乱流変動温度場の高精度測定2015

    • 著者名/発表者名
      保浦知也, 田川正人
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 細線センサの熱伝達と応答特性に関する実験的研究2015

    • 著者名/発表者名
      保浦知也,田川正人
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 非一様壁面加熱条件下で発達する乱流境界層内熱輸送の多点同時測定2015

    • 著者名/発表者名
      田口翔太,保浦知也,田川正人
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] DNSによる円管内乱流温度場助走区間の温度場発達に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      服部博文,宝尺あゆみ,保浦知也,田川正人
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] DNSによるバックステップ乱流中の熱輸送と濃度拡散に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      山口晃毅,服部博文,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会東海学生会第46回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 数値計算によるT型混合路内の乱流温度混合に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      服部博文,岩瀬仁俊,保浦 知也,田川正人
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2014
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 細線温度センサ周波数応答の数値解析と実験的検証2014

    • 著者名/発表者名
      保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      熱工学コンファレンス2014
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] DNS and LES for Turbulent Heat Transfer and Mixing in T-Junction Channel Flow2014

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, M. Iwase, T. Houra and M. Tagawa
    • 学会等名
      10th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements (ETMM10)
    • 発表場所
      Don Carlos Resort, Marbella, Spain
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 非一様壁面加熱条件下で発達する平板境界層内変動温度場の乱流構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      田口翔太,井澤宏昭,保浦知也,田川正人
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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