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2008 年度 実績報告書

高レイノルズ数乱流境界層における圧力統計量の普遍性の解明と大規模組織構造との関連

研究課題

研究課題/領域番号 20360083
研究機関名古屋大学

研究代表者

辻 義之  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00252255)

キーワード乱流 / 変動圧力 / 組織構造 / 普遍則 / 粒子加速度
研究概要

ユニバーサル造船および船舶技術研究所の曳航水槽(全長250m)を用いた予備実験をおこなった。抗力の計測には、平板自身を浮き子により支えてその自重をキャンセルし、平板抗力のみを高精度ロードセルにより計測する方法を考案した。全長8m、幅1.0mの平板を新たに製作した。平板先端は10:1の半楕円形状、後端は頂角15度の三角柱とし、乱流遷移のために、前縁から200mmの位置に直径1mmのトリッピングワイヤを設置した(トリッピングワイアの大きさと設置位置については、幾度かの試行錯誤の末に決定した)。計測される全効力には、造波抵抗、圧力抵抗、トリッピングワイヤ抵抗が含まれる。これらの抵抗は、喫水深さ及び平板長さを変化させた計測をおこなうことによって、局所抵抗係数を精度よく補正できる方法を考案した。運動量厚さに基づくRe数はRθ〓50000であった。海外の大型風洞(スェーデン、メルボルン)施設での実験をおこない、局所抵抗係数ならびに圧力統計量の計測を実施した。これらの計測は、曳航水槽での実験と同等の高いRe数を有しており。両者の比較から有意義な議論をおこなえることを期待している。
乱流中の組織構造を圧力統計量から特徴づける作業をつづけている。外層での構造が壁近くにまで影響を及ぼすことが、速度場以上に明確に把握される。これらの結果をより詳細に調べ、スケーリングなどの普遍的な性質を解明していきたい。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Direct total skin friction measurement of a flat plate in zero-pressure-gradient boundary layers2009

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Imanishi, Y. Tsuji, et al.
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics Research 41

      ページ: 012406

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曳航水槽を用いた平板効力の計測およびその評価2009

    • 著者名/発表者名
      今西浩輝, 服部智洋, 辻義之, 他2名
    • 雑誌名

      日本機械学会東海支部第58回総会講演会論文集 093-1

      ページ: 335-336

  • [雑誌論文] 円筒容器における水銀熱対流の巨視的流動2008

    • 著者名/発表者名
      後藤啓佑, 早川智博, 辻義之
    • 雑誌名

      日本流体力学会公演論文集2008 (4page in CD)

      ページ: 71-71

  • [雑誌論文] 高Re数におけるKarman-Schoenherr式の再考察2008

    • 著者名/発表者名
      服部智洋, 今西浩輝, 辻義之, 他3名
    • 雑誌名

      日本流体力学会公演論文集2008 (4page in CD)

      ページ: 89-89

  • [雑誌論文] 壁乱流における壁面せん断応力の測定に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      今山慎太郎, 山本義暢, 辻義之, 他3名
    • 雑誌名

      日本流体力学会公演論文集2008 (4page in CD)

      ページ: 90-90

  • [雑誌論文] 円筒容器内熱乱流の巨視的流動パターン2008

    • 著者名/発表者名
      辻義之
    • 雑誌名

      日本機械学会 熱工学部門ニュースレター 56

      ページ: 2-6

  • [学会発表] Reconsideration of Karman-Schenherr Skin Friction Formula in High-Reynolds Number Turbulent Boundary Layer2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Tsuji
    • 学会等名
      研究集会乱流現象及び多自由度系の動力学, 構造と統計法則
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      20081113-20081115
  • [学会発表] Anisotropic Pressure and Acceleration Spectra in Shear Flow2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Tsuji
    • 学会等名
      Workshop on Inert ial-Range Dynamics and Mixing
    • 発表場所
      Isaac Newton Institute for Mathematical Science
    • 年月日
      20080923-20081003
  • [学会発表] Mean Wind : Its Velocity and Temperature Fluctuation in Low-Prandtl-Number Thermal Convection2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Tsuji
    • 学会等名
      Symposium on Fluid Science & Turbulence
    • 発表場所
      Johns Hopkins University
    • 年月日
      20080529-20080531
  • [学会発表] High Reynolds Number Experiments ; Challenge to Understand the Universality in Turbulence2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Tsuji
    • 学会等名
      40-year Anniversary Conference of Japan Society of Fluid Mechanics
    • 発表場所
      Kobe University
    • 年月日
      2008-09-05

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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