低次モデル構築による多数噴流の混合制御手法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560166
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 辻本 公一 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10243180)
• 研究分担者: 安藤 俊剛 三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30273345) ; 社河内 敏彦 三重大学, 大学院・工学研究科, 特任教授 (10024605) ; 鬼頭 みずき 鈴鹿工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (00550401)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: Jet / DNS / Low-dimensional model / Coherent structure / Mixing / Vector control / DMD

研究概要

工学機器における混合や伝熱を効果的に制御するため,複数の噴流からなる多数噴流のための制御手法について,高精度な計算手法,統計エントロピーを用いた混合性能評価技術やPOD(Proper Orthogonal Decomposition)法,DMD(Dynamic Mode Decomposition)法などの低次モデル技術を用いて検討した.ノズルのベクトル制御を提案し,自由由噴流に適用した結果,これらの方法が混合性能の改善に有効であること,多数衝突噴流の制御を行い,混合特性を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Mixing and Flow Structures of Vector-Controlled Free Jets using DNS, Proc. Seventh Int. Symp (2011)
  • 著者名/発表者名: K. TSUJIMOTO, K. AO, T. SHAKOUCHI, and, T. ANDO
  • 雑誌名: Turbulence and Shear Flow Phenomena ページ: 1-6
  • URL: http://www.tsfp-conference.org/
• [雑誌論文] Direct numerical simulation of vector-controlled free jets (2011)
  • 著者名/発表者名: K. TSUJIMOTO, K. AO, T. SHAKOUCHI, and T. ANDO
  • 雑誌名: J. Physics: Conf. Series 巻: 318,032051 ページ: 1-6
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/318/3/032051
• [雑誌論文] Numerical Investigation on Flow Structures and Mixing Performances of Vector-Controlled Free Jet using DNS (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto, K. AO, T. SHAKOUCHI, and T. ANDO
  • 雑誌名: J. Fluid Science and Technology 巻: 6-4 ページ: 401-411
  • DOI: DOI:10.1299/jfst.6.401
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNS によるベクトル制御された自由噴流の構造と混合特性に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一,青孝次,社河内敏彦,安藤俊剛
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: 77-775 ページ: 537-545
  • DOI: DOI:org/10.1299/kikaib.77.537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Numerical Simulation of Vector-Controlled Free Jet, Proc (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto, K. Ao, T. Shakouchi, and T. Ando
  • 雑誌名: he 3rd Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows, CD-ROM ページ: 1-6
• [雑誌論文] Direct Numerical Simulation of Vector Controlled Impinging Jet, Proc (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tsujimoto, T. Inden, T. Shakouchi, and T. Ando
  • 雑誌名: he 3rd Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows, CD-ROM ページ: 1-6
• [学会発表] DNS による多重衝突噴流の流動特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第62期総会講演会
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] 回転モード下におけるベクトル制御噴流の流動・混合特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 第26回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] DNSによる多重衝突噴流の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] DNS による円形衝突噴流のよどみ領域の非定常解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻本公
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2012
  • 発表場所: 高知市
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] DNS of Dynamic VectorControlled Free Jets (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto
  • 学会等名: The 9th European Fluid Mech. Conf.
  • 発表場所: Rome(Italy)
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] 直接数値シミュレーションによるベクトル制御噴流の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本機械学会,2012年度年次大会
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] DMD 法を用いた円形噴流の構造抽出に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 第25回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] 回転モード下におけるベクトル制御噴流のDNS (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 第25回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] Direct Numerical Simulation of Vector-Controlled Free Jets (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto
  • 学会等名: 13th Euro. Turbulence Conf
  • 発表場所: Warszawa (Poland)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] DMD 法を用いた円形噴流の構造解析に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本機械学会 2011 年度年次大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] DNS によるベクトル制御噴流に対する傾斜角の影響に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本流体力学会年会 2011
  • 発表場所: 八王子
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Mixing and Flow Structures of Vector-Controlled Free Jets using DNS, Seventh Int. Symp (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto
  • 学会等名: on Turbulence and Shear Flow Phenomena
  • 発表場所: Ottawa(Canada)
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] 法による自由噴流の構造抽出に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第60期総会講演会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] DMD 法によるベクトル制御自由噴流の流れ場解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本数値流体力学会第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] DMD 法による円形噴流の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 日本数値流体力学会第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] 非周期境界条件を用いた円形噴流の直接数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 第88期日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] ベクトル制御による自由噴流の混合特性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻本公一
  • 学会等名: 第88期日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] Direct Numerical Simulation of Vector Controlled Impinging Jet (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto
  • 学会等名: The 3rd Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows
  • 発表場所: Cincinnati(USA)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Direct Numerical Simulation of Vector-Controlled Free Jet (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsujimoto
  • 学会等名: The 3rd Int. Conf. on Jets, Wakes and Separated Flows
  • 発表場所: Cincinnati(USA)
  • 年月日: 2010-09-29