2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560207
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
佐藤 光太郎 工学院大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80252625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 和彦 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70260635)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 噴流 / シンセティックジェット / 推力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シンセティックジェットを利用して推力を得るためには，従来用いられてきた連続噴流と同程度の運動量が必要となる．しかし，シンセティックジェットの振動条件に依っては物体に働く流体力変動が無視できなり，推進器として用いるためにはシンセティックジェットによって形成される噴流の振動特性と噴流構造との関係を明らかにしなければならない．本研究では推力生成機構の解明のためスロット出口下流に形成される渦配列と渦運動について議論するとともに試験片に働く時間平均流体力並びに非定常流体力と無次元ストロークL0の関係，さらにシンセティックジェットの振動条件が単純な正弦波ではなく，波形間に休止時間がある場合の噴流構造についても詳細に調べた．また，これまでに引き続きコアンダ効果並びに流れの非対称性に着目してシンセティックジェットの挙動について解明を試みた．当初からコアンダ効果を利用したカプセル内視鏡を念頭に置いた噴出・吸入口分離型推進器を提案しており，推進器周りの流れ場と推力との関係解明を目指しながら，シンセティックジェットの基本流動特性とコアンダ効果を利用したスロット近傍の流れについて議論した．本研究では，噴流構造，特に噴流中心線上の速度分布に及ぼす休止時間の影響，壁面近傍でのシンセティックジェットの挙動観察からシンセティックジェットの流動制御にコアンダ効果が有効であること，壁面近傍でのシンセティックジェットの可視化実験結果と数値計算結果を比較・検討し，両者が定性的に一致すること，カプセル型モデル推進器周りのフローパターンおよびシンセティックジェットの推力特性などが明らかにされた．また，運動量方程式（実験では非定常項を無視）を用いて求めた推力は無次元ストロークL0に依存することなどがわかった.
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Research Products
(12 results)
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[Presentation] FLOW CHARACTERISTICS DOWNSTREAM OF SWIRL FLOW GENERATORS2014
Author(s)
Takanori Nakazawa, Masanori Kudo, Koichi Nishibe, Kotaro Sato
Organizer
ASME 4th Joint US-European Fluids Engineering Division Summer Meeting and 11th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels, FEDSM2014
Place of Presentation
Chicago, Illinois, USA
Year and Date
2014-08-03 – 2014-08-07
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