| 研究課題/領域番号 |
03452129
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
鈴木 健二郎 京都大学, 工学部, 教授 (00026064)
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| 研究分担者 |
稲岡 恭二 京都大学, 工学部, 助手
萩原 良道 京都大学, 工学部, 助教授 (50144332)
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| キーワード | 非定常流 / 対流熱伝達 / 熱伝達機構 / 洗濯効果渦 / 負の生成 / モデル |
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| 研究概要 |
オフセットフィン形熱交換器モデルに対して、速度変動および温度変動の測定を中間レイノルズ数域で行い、速度の一点二次相互相関(乱流におけるレイノルズ応力に相当する相関)がフィン後流の非定常化に伴なって、正値を取り始めること、しかしその下流のフィン面上の境界層中で、その値が負になる現象が存在し、そのためその生成率が負に転じて、相関の低減が起こり、流れが安定化に向うこと等の一連の現象が、フィン毎に繰り返されること、また瞬間的に熱輸送と運動量輸送の非相似性が発生すること、等の新しい事実を見出した。また、それらの現象の発生機構を流れの瞬間構造の観点から検討し、そのいずれもが先濯効果を発現する渦運動に関連することを明かにした。
角柱を挿入した平行平板間流れに対して、レイノルズ数を変更して2次元非定常数値解析を行い、角柱下流の放出渦の上下位置の入れ替わり現像について、レイノルズ数と閉塞比を変更して解析を行い、その発生限界を明らかにし、またその発生機構を明らかにした。その結果、この発生機構と平行平板面熱伝達の促進機構とが密接に関連することを明らかにした。
角柱を挿入した平行平板間流れにおける平板面熱伝達でも洗濯効果を発現する渦運動の影響が重要であることを明らかにした。さらに、複数個のリブを付した平行平板間流れの、リブ面熱伝達においても、類似の渦運動の影響が重要であるとの結論を得ている 。
3次元数値解析コードの開発を行い、本研究で対象としている流れの定常および非定常計算が可能となった。
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