| 研究課題/領域番号 |
63460094
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
太田 照和 東北大学, 工学部, 教授 (00006678)
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| 研究分担者 |
島他 了八 東北大学, 工学部, 助教授 (30091698)
熊谷 哲 東北大学, 工学部, 助教授 (30134026)
小林 陵二 東北大学, 工学部, 教授 (70006170)
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| キーワード | 対流熱伝達 / 乱流 / 剥離流れ / 再付着流れ / 境界層 |
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| 研究概要 |
剥離と再付着を伴う複雑な乱流系における熱輸送機構を解明する目的のもとに、昭和63年度においては、鈍い前縁を有する平板まわりの二次元流れを取上げ、実験研究を行った。得られた成果をまとめると次のようになる。
(1)風洞測定部の改良を行うことより、主流部の乱れ強さが約0.4%の良好な一様流を得ることができた。
(2)厚さ20mm、幅200mm、長さ700mmの鈍い前縁を有する伝熱平板を作製し、剥離域内部から再付着領域、さらには再付着後の境界層発達領域における熱伝達特性を明らかにすることができた。これにより、剥離域内部の強い三次元性、再付着領域から下流における温度場のすみやかな発達の様相が解明された。
(3)剥離域内部、再付着領域、再付着後の境界層発達領域における温度変動を測定することより、その統計的特性を含め次のことが明らかにされた。
(i)温度変動強さは、剥離域内部においては速度乱れ強さの最大値を示す位置(剥離剪断層の中心)の外側で極大値を示すこと。
(ii)温度変動の積分時間尺度は剥離泡内の平均速度が零付近で最大値となり、温度変動強さ最大値付着で最小値となること、再付着後の境界層発達領域においてはあまり変化しないこと。
(iii)温度変動のパワースペクトラム、確率密度は流れの様相に大きく依存し、剥離域内部、再付着領域、再付着後の境界層発達領域において著しく変化すること。
(iv)ゆがみと扁平度の結果は、流れの剥離と再付着がその下流における温度変動の統計的特性に大きな影響を及ぼす。
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