| 研究課題/領域番号 |
63550137
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
大坂 英雄 山口大学, 工学部, 教授 (90024611)
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| 研究分担者 |
望月 信介 山口大学, 工学部, 助教授 (70190957)
山田 英巳 山口大学, 工学部, 助教授 (00116766)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 縦渦列 / 乱流境界層 / 干渉過程 / バ-スト現象 / 条件付集合平均解析 / 二次流れ / 乱流境界層の干渉 / 縦渦の道すじ / 対数速度分布 / 乱流運動エネルギ |
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| 研究概要 |
主流中に異素列を配置し、その後ひき渦による縦渦列を後方平板上に発達する乱流境界層中に導入した場合の実験を実施した。特に、縦渦列のスパン方向周期及び初期導入高さの影響を調べるため、総渦列と平板境界層の壁近傍でみられるバ-スト現象との干渉に注目する。この種の研究から二次流れの組織構造への影響を明らかにすることができ、ひいては低抗減少メカニズムを言及することが可能となるものと思われる。以下に得られた主な結果を要約する。
1.主流中に導入された規則的な縦渦列は、本実験における5種類の場合のいずれにおいても、乱流境界層中に二次流れをひき起す。ただし、翼間間隔Lと翼スパン長Sとの比L/Sが、L/S≧1の場合二次流れによる変形の程度が大きく、一方L/S<1の場合変形の程度は小さい。さらに、縦渦列の初期導入高さhの影響は極めて小さい。
2.二次流れにより変形を受けた流れ場は、各局所位置により平均及び乱流量の分布が異なる。スパン方向の付加歪速度の影響は異端位置に最も強く現れる。
3.VITA法による解析から、二次流れはエジェクシヨン過程に強く影響を及ぼすことがわかった。二次元流の結果と比べ、エジェクション過程の継続時間及び強度とも増加する。これにより、二次流れの影響を受けた流れ場は乱れの発生が助長されることが予想される。
4.4象限解析法により結果から、主流中の縦渦は直接、その位置におけるレイノズル応力の寄与に関与し、さらに内層と外層との相互作用が強いy/δ=0.4付近の領域にも強くレイノルズ応力の生成に寄与する。一方、二次流れにより境界層内のかなり広い領域でレイノルズ応力の値が抑制される。異素列の配置条件によっては負のレイノルズ応力が発生する箇所があり、抵抗減少の制御に役立つことが期待できる。
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