| 研究課題/領域番号 |
03650148
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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, 講師 (70190957)
山田 英己 山口大学, 工学部, 助教授 (00116766)
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| キーワード | Plane wall jet / Self-preservation / Velocity ratio / Mean velocity / Turbulent quantity / Length scale / Conditional sampling |
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| 研究概要 |
1.平成4年度の研究計画・方法
壁面噴流中で見出された一対の渦構造の形象の変化をVITA法及び4象限解析法で調べること、速度比(内層及び一様流速度との比)の変化による渦形象の発生周波数・根幹部の強度及び傾きの変化を明らかにすることである。また、これにより非対称流場の生成原因を説明する。
2.得られた結果と考察 (1)VITA法で検出される渦形象の平均発生周波数は、速度比Um/Ueの減少につれ増加している。渦形象パターンは検出基準時刻をはさみ、減速から加速に至るパターンを示し、一対の渦構造を予想させる。
(2)一対の渦構造の根幹部の傾きは、速度比Um/Ueの減少につれ小さくなる。これは外層側の大規模渦構造がより早く対流輸送されるためである。また、スパン方向への組織渦の広がりは位相差が零である。
(3)4象限解析法から得られた結果と一対の渦構造との対応を明らかにした。すなわち、渦構造のうち下方渦は、2象限の場合根幹部の上昇流に対応し、一方4象限は巻き込みによる高速流体の下降を示す。上方渦については、1象限は根幹部の上昇流に対応し、4象限は巻き込みによる下降流を示す。
(4)VITA法と4象限解析法による結果の対応は、下方渦の2象限による効果はejectionに、一方、上方渦の4象限による効果はsweepに対応している。
(5)速度比Um/Ueの増加につれ、レイノルズ応力が零となる位置は減少し、最大流速位置との差が大きくなる。これは上方渦の巻き込みによる低速流体の下降が強められるためである。これより、壁面噴流の非対称流場となる原因が一対の渦対構造の大小にあることが明らかとなった。
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