| 研究課題/領域番号 |
14350093
|
|---|
| 研究機関 | 山口大学 |
|---|
研究代表者 |
大坂 英雄 山口大学, 工学部, 教授 (90024611)
|
|---|
| 研究分担者 |
亀田 孝嗣 山口大学, 工学部, 助手 (70304491)
望月 信介 山口大学, 工学部, 助教授 (70190957)
|
|---|
| キーワード | 乱流境界層 / ストリーク構造 / 縦渦 / 組織構造 / スケーリング則 |
|---|
| 研究概要 |
本研究の目的は、主流中に設置したデルタ翼にスパン方向の周期的な振動を与え、翼から生成されるTrailing vortices(縦渦)と乱流境界層との干渉過程を実験的に調査することである。中でも、壁近傍における乱流構造に及ぼす影響を考察することである。
初年度はデルタ翼に周期的スパン方向変動を与える装置の改良を行なった。既存の振動装置を用いた場合、上記目的を達成するための周波数が得られないため、新しい装置を設計・製作した。新しい振動発生装置はワイヤと駆動部を用いて構成されており、高い周波数の設定が可能である。計画では6Hzの周波数を目標としていたが、製作した装置を用いて、9Hzまでの周期的スパン方向振動を与えることが可能であった。また、新しい振動発生装置はその駆動部分の慣性力を低く抑える構造としたため、期待した余弦関数に従う変位との誤差が1%未満と極めて良好な成果が得られた。この装置によりスパン方向周期的変動を加えたデルタ翼を主流中に設置し、生成される縦渦の主流中における挙動を熱線流速計による計測により調査した。デルタ翼下流における平均速度の3成分とレイノルズ応力分布を計測した。また、二次流れ速度成分に基づいて流れ方向渦度を算出し、縦渦の生成に及ぼす周期的振動の影響を考察した。振動を与えない場合、1Hzおよび9Hzの振動を与えた場合の実験結果を比較し、1Hzおよび9Hzにおける平均速度分布が類似であることが示された。このことは、デルタ翼からの縦渦の発生機構に対するスパン方向の振動の影響が小さく、生成した縦渦の経路のみに周期的振動の影響がみられることを示している。
多点同時計測に用いる熱線RAKEに関しては、1つのX型に12本のI型を用いたものが製作されており、本流れ場に適用が可能となるようにその改良を行なっている。LDVに関しては、新規購入の300mWレーザーを設置し、現有の水槽において高精度の計測が可能となるよう、シフト周波数等の処理機の調整を完了した。
|
