| 研究課題/領域番号 |
06302063
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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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 |
茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
奥野 武敏 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60081395)
戸田 保幸 神戸商船大学, 商船学部, 助教授 (20172166)
鈴木 博善 大阪大学, 工学部, 助手 (00252601)
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| キーワード | 熱線流速計の精度確認 / 乱動計測 / 船尾近傍の乱流場 / 3次元剥離渦 / 伴流内の周波数解析 |
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| 研究概要 |
トリプルワイヤー型熱線流速計の精度確認のため、一様流中、円管内流れ、平板周りの境界層流れにおいて平均流ならびに乱動計測を行った.その結果、
(1)平均流速についての誤差は流入角度方向に対して上下、左右対称性はあまりなく、角度±15度以内で5%以内、±10度ならば3%以下の誤差であることが分かった。
(2)円管内乱流での計測ではせん断応力成分はバラツキ10%程度、垂直応力成分ではバラツキ5%であり、絶対値も多少大きめの値であった。
(3)初期取り付け角の影響は少ない。
(4)平板周りの境界層を計測した結果、せん断応力の一成分が15%程度大きくでた以外従来の計測結果とよい一致が獲られた。
(5)従って、トリプルワイヤー型流速計の精度は十分であることが分かった。
次に予備計測として、肥大船の船尾近傍の乱流場を計測し、エネルギーバランスを検討した結果、以下の事柄が分かった。
(6)水面近傍の乱流構造は、平板境界層的性質が強い流れ場である。
(7)船尾伴流中心近傍の乱流構造は円柱後方の流れに近い乱れの強い流れ場である。
(8)3次元剥離渦の外側部分では速度勾配の大きな領域ではレイノルズ応力が大きいなど、通常の境界層に近い流れ場である。
(9)3次元剥離渦の内側部分でのレイノルズ応力は小さいが、速度勾配も小さいため実験的に渦動粘性係数を求めることは難しい。適当な関数近似等の手法が必要である。
今後の課題としては、船尾伴流内の周波数解析等を行い、性質を明らかにすることが必要である。
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