| 研究課題/領域番号 |
02452186
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
鈴木 敏夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80029107)
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| 研究分担者 |
戸田 保幸 大阪大学, 工学部, 助手 (20172166)
松村 清重 大阪大学, 工学部, 助教授 (10135668)
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| キーワード | 三次元境界層 / 三次元剥離渦 / レイノルズ応力 / 流れの可視化 / 画像処理 |
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| 研究概要 |
境界層内に存在する3次元剥離渦による境界層の変形、並びに3次元剥離の発生機構に関する実験的研究を行い、3次元剥離渦を含む流場のモデル化、及びそれを基にした船尾流場の数値解法の確立等を目的として研究を行った結果次のような成果が得られた。
(1)レ-ザ-流速計の精度向上のために周波数シフタを新規購入し、それによる3次元剥離渦を含む境界層内流速およびレイノルズ応力計測精度等の検討を行った。その結果解析器の測定レンジとシフト周波数の組み合わせにより精度の低下もあり得るが、その点に注意すれば十分な精度の得られることが明らかとなった。今後、レイノルズ応力の計測精度の検討及び縦渦内の乱動成分の計測等を行う予定である。
(2)流れの可視化及び画像処理による流場の三次元的計測法の開発を行い、レ-ザ-を用いたホログラムによる三次元流場の記録及び復元の可能性についてコンピュ-タを用い検討した。その結果、三次元計測の可能であることが明かとなり今後の実用化に向け重要な知見が得られた。
(3)通常の二次元スリットによる照明光とステレオ写真を組み合わせることにより、三次元速度成分計測が可能であることが示され、縦渦内の流れの構造を知る上で大きな進歩が得られた。
(4)厚い境界層内に存在する縦渦成分の発生機構について数値実験を行ったところ、厚い境界層内に置かれた厚さゼロの平板まわりの流れにおいても縦渦の発生することが示された。また、厚みのある円弧断面を用いた場合はより強い渦の発生することも認められ、相互干渉のある境界層の数値解法が可能となった。今後乱流境界層においても同様な数値実験を行うと共に乱動場の計測等実験値との比較を行う予定である。
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