1990 Fiscal Year Annual Research Report
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01550159
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| Research Institution | The Science University of Tokyo |
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Principal Investigator |
本阿弥 眞治 東京理科大学, 工学部・機械工学科, 教授 (30089312)
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| Keywords | はく離 / 再付着現象 / 後方ステップ流れ / レ-ザドップラ流速計 / 乱流エネルギスペクトル / フェンス流れ |
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| Research Abstract |
平成2年度において以下に示す項目について研究を実施した.
1.順逆流の流れの方向検知可能な周波数シフタモジュ-ル(平成元年度購入設備)は,本研究課題の様な逆流の存在する流れ場の計測にとって中枢をなす装置である.そこで,この計測システム習熟するため,従来この研究課題と平行して行ってあるダンプディフュ-ザ内の剥離再付着流れのレイノルズせん断応力を含めた詳細な計測を実施した.その結果,再循環領域内の高い乱流エネルギ-の発生が観察され等の有益な知見が得られた.
2.後方ステップ流れに人工的外乱を与え,剥離時の乱流構造を変化させるため,後方ステップ上流に十分に発達した乱流境界層を作り,更に,後方ステップの上流150mmの位置に高さの異なる3種類のフェンスを設置した.これによりステップ端での流れに定常的な外乱を与えることが出来る.その結果,フェンスを設置することにより,剥離せん断層の構造が大きく変化し,再付着距離再剥離距離を変えることが出来る等の研究成果を得た.
3.後方ステップ流れに特定の周波数による人工的外乱を与える実験を行った.そこで,ステップ面を0.3mmの鉄板に置き換え,鉄板の裏側に設置した2つの電磁石に正弦波形を入力し,ステップ面を機械的に振動させる.はく離点壁近傍の乱れにある特定の周波数成分を人工的に付加させた場合について,代表長さをステップ高さ,そして代表速度を主流の速度とするマクロなストロ-ハル数を主パラメ-タとして選び,このパラメ-タを0.1ー0.3に互って変化させた.その結果,ステップ下流2ー3H(H:ステップ高さ)の初期増幅過程において乱流エネルギのスペクトル分布に著しい相違が認められ,再付着距離にも大きな差異が観察された.
以上,本年度は,多大な研究成果が得られ,併せて,今後の研究の発展に重要な指針を得ることが出来た.
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[Publications] S.HONAMI: "Flow Behavior in a Dump Diffuser With Distorted Flow at the Inlet" American Society of Mechanical Engineers ASME paper 90ーGTー90. (1990)
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[Publications] 佐藤 篤: "ダンプディフュ-ザ型燃焼器内の急拡大部における噴流と再循環渦の逆動" 日本ガスタ-ビン学会誌. 18ー71. 73-79 (1990)
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[Publications] Y.KANAORI: "Control of the Reattchment Proces by the Fence in a BackwardーFacing Step Flow" ASMEーTSME Fluids Engineering Conteremce. (1991)
