2003 Fiscal Year Annual Research Report
周期的外部擾乱による翼面境界層バイパス遷移機構の解明と制御技術
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13650164
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
船崎 健一 岩手大学, 工学部, 教授 (00219081)
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| Keywords | 境界層バイパス遷移 / 実験 / 制御 / ターボ機械 / 壁面吸い込み |
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| Research Abstract |
本研究は、外部擾乱型境界層バイパスの素過程解明,即ち,乱流スポット発生に至るまでのプロセスを,きわめて巧妙な方法で明らかにすることを目的としている.境界層バイパス遷移は,近年になり実験的,数値解析的知見が充実し始めているが,理論解析が難しく,十分な理解が得られたとは言い難い状況である.また,従来の研究では,外部擾乱として主流乱れが扱われることが多いが,実際の流れ場では後流という時間的.空間的局所性の強い擾乱も存在する流れ場が多い(特にターボ機械内部).そのような擾乱に対するバイパス遷移の研究は,ようやく緒についたと言っても過言ではない.
本研究では,まず乱流スポットを発生させる装置の開発が重要課題であった.この点は,研究室全体としての取り組みの中で,従来型の噴き出しによる発生機構,及び,世界的にも珍しい手法として,球を円運動させることで,物体後流と境界層との局所的な干渉を引き起こす装置(周期的点源擾乱擾乱発生装置)を開発した.続いて,境界層特性を変化させるための壁面吸い込み機構の開発が行われた.文献調査の結果,吸い込みは必ずしも境界層遷移の制御によい結果をもたらさないとの知見もあり,吸い込み穴径,孔配置等を慎重に検討した.
計測には7ch同時計測なプローブを用い,非定常流れ場の時間的,空間的詳細計測を行った.その結果,現時点で以下のような知見が得られている.
(1)噴き出しにより発生した乱流スポットは,壁面吸い込みで制御が可能であった.
(2)点源擾乱発生装置によって発生した乱流スポットは,壁面吸い込みにより,その成長速度,成長形態に変化をもたらすことが可能であった.しかし,完全な抑制は噴き出しの場合と比べて困難であった.
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Research Products
(1 results)
