コヒーレント構造により発現する非定常熱流動場における熱伝達予測

由相干结构开发的非定常热流场传热预测

基本信息

项目摘要

令和3年度では,半無限固体を仮定した熱伝達モデルを用いて,時間平均の二次元速度分布から熱伝達率を推定し,赤外線カメラによる熱伝達率の実験値とを比較した.バックステップ下流の再付着点付近では,流れのコヒーレント構造により非定常熱流動場が形成されることから,熱伝達率の推定には,3次元3成分の速度計測が必要と考えられる.令和4年度では,これまでに構築した2次元ステレオPIV計測システムを拡張し,3次元3成分の計測が可能なスキャニングステレオPIV計測システムを構築した.構築した計測システムはレーザの照射位置をガルバノミラで制御し,高速に可動することで,3次元空間の瞬時速度分布を再構成した.スキャニングステレオPIV計測システムで計測した速度成分の検証として,シート光の面外方向の速度変化が小さくなるよう,低レイノルズ数域(ステップ高さHを代表値としたRe=790)のバックステップ流れとした.ガルバノミラを各回転角度で固定した状態と,ガルバノミラを介さない状態の時間平均速度分布とを比較した(静特性).また,ガルバノミラを可動させた瞬時速度分布を計測し,3次元の流れ場を検証した(動特性).静特性では,シート光に対して面外方向への移動距離が大きくなった場合,はく離せん断層から壁面近くの高さ方向速度成分の差異が大きく,レンズ焦点位置の設定が重要であることがわかった.動特性から,ガルバノミラの移動,レーザ照射,カメラシャッタの駆動の同期システムは構築できたが,流れ場の検証から,静特性と同様にレンズの焦点距離の設定を改善する必要があることがわかった.レンズの焦点距離の設定には,画像FFT解析を用いた検証により,±0.1H程度のレンズ焦点距離のズレを検知することが可能となった.
Make and 3 year で は, semi-infinite solid を 仮 set し た hot 伝 da モ デ ル を with い て, time average の two dimensional velocity distribution か ら hot 伝 presumption of rate を し, red outside カ メ ラ に よ る hot の 伝 da rate be 験 numerical と を compare し た. バ ッ ク ス テ ッ プ obscene の can pay to a point near で は, flow れ の コ ヒ ー レ ン ト tectonic に よ り unsteady heat flow field が form さ れ る こ と か ら, hot 伝 presumption of rate の に は, three dimensional three component の speed measuring が と necessary test え ら れ る. Make and 4 year で は, こ れ ま で に build し た 2 dimensional ス テ レ オ PIV measuring シ ス テ ム を company, zhang し, three dimensional three component の measuring が may な ス キ ャ ニ ン グ ス テ レ オ PIV measuring シ ス テ ム を build し た. Build し た measuring シ ス テ ム は レ ー ザ の irradiation position を ガ ル バ ノ ミ ラ で royal し, high-speed に movable す る こ と で, 3 dimensional space の instantaneous velocity distribution を reconstitution し た. ス キ ャ ニ ン グ ス テ レ オ PIV measuring シ ス テ ム で measuring し た velocity component の 検 card と し て, シ ー ト の surface outside direction の speed - the small が さ く な る よ う, low レ イ ノ ル ズ number field (ス テ ッ プ high さ H を representative numerical と し た Re = 790) の バ ッ ク ス テ ッ プ flow れ と し た. ガ ル バ ノ ミ ラ を で fixed in the Angle of each back to planning し と た status, ガ ル バ ノ ミ ラ を interface さ な い state の time average velocity distribution と を compare し た (features). ま た, ガ ル バ ノ ミ ラ を movable さ せ た instantaneous velocity distribution を measuring し, 3 dimensional の れ field を 検 card し た (dynamic properties). Static characteristic で は, シ ー ト light に し seaborne て outside surface direction へ が large distances の き く な っ た occasions, は く from せ ん fault か ら wall near く の high さ direction velocity component の big difference が き く, レ ン ズ focus position set の が important で あ る こ と が わ か っ た. Dynamic characteristic か ら, ガ ル バ ノ ミ ラ の mobile, レ ー ザ illuminate, カ メ ラ シ ャ ッ タ の 駆 dynamic の period シ ス テ ム は build で き た が, れ field の 検 card か ら, static characteristics と with others に レ ン ズ の focus distance の set を improve す る necessary が あ る こ と が わ か っ た. レ ン ズ の focus distance の set に は, portrait FFT analytical を with い た 検 card に よ り, degree of + / - 0.1 H の レ ン ズ focus distance の ズ レ を 検 know す る こ と が may と な っ た.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
一様流中に設置した三次元物体に働く流体力と後流速度の計測について
测量作用于均匀流中三维物体的流体力和尾流速度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takahashi Shun;Misaka Takashi;Nara Shotaro;Sugiyama Naoki;Nohara Tetsuo;Kuramoto Yuiki;Kawamoto Yuki;Obara Akira;Osada Rina;Kikuchi Asuka;Ochiai Masayuki;Osumi Kazuo;Ishikawa Naoya;山田俊輔,辻田哲平
  • 通讯作者:
    山田俊輔,辻田哲平
Fluidic force and wake velocity of 3D body with four limbs in uniform flow
均匀流中四肢 3D 体的流体力和尾流速度
後向きステップ流れにおける再付着点近傍の熱流動変動の同時計測
同时测量后向流动中再附着点附近的热流脉动
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森本 涼太;村松 祐志;笠原水城,佐野 吉彦;桑原 不二朗;山田俊輔,船見祐揮,中村元
  • 通讯作者:
    山田俊輔,船見祐揮,中村元
Correlation between velocity and heat transfer near reattachment point behind a backward facing step
向后台阶后面的重新附着点附近的速度和传热之间的相关性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Yamada;Y. Funami;H. Nakamura
  • 通讯作者:
    H. Nakamura
POD 解析を用いた後向きステップ流れにおける 再付着点近傍の熱流動構造に関する研究
基于POD分析的后向流动再附着点附近热流体结构研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森本 涼太;村松 祐志;笠原水城,佐野 吉彦;桑原 不二朗;山田俊輔,船見祐揮,中村元;山田俊輔,船見祐揮,中村元
  • 通讯作者:
    山田俊輔,船見祐揮,中村元
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山田 俊輔其他文献

ptimum Distribution of Lateral And Traction/braking Forces for Energy Conservation
侧向力和牵引力/制动力的最佳分配以实现节能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    椎原 尚輝;中村 元;山田 俊輔;西原 修,中嶋 大,野田真太郎,栗重正彦;O. Nishihara
  • 通讯作者:
    O. Nishihara
Optimum Distribution of Lateral and Traction/braking Forces for Energy Conservation
侧向力和牵引力/制动力的最佳分配以实现节能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    椎原 尚輝;中村 元;山田 俊輔;西原 修,中嶋 大,野田真太郎,栗重正彦;O. Nishihara;Osamu Nishihara
  • 通讯作者:
    Osamu Nishihara
等方性ブラシモデルにおける接地圧の四次曲線分布とグリップマージン推定
各向同性刷子模型中地面压力四次曲线分布及抓地力估计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    椎原 尚輝;中村 元;山田 俊輔;西原 修,中嶋 大,野田真太郎,栗重正彦
  • 通讯作者:
    西原 修,中嶋 大,野田真太郎,栗重正彦
運転者による車両操縦動作のモデリングと安定度指標
驾驶员的车辆转向行为建模和稳定性指标
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    椎原 尚輝;中村 元;山田 俊輔;西原 修,東野慎平;西原 修,才木一志
  • 通讯作者:
    西原 修,才木一志
高速度赤外線カメラを用いた円管内水流熱伝達の可視化
使用高速红外相机可视化圆形管道中的水流传热
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    椎原 尚輝;中村 元;山田 俊輔
  • 通讯作者:
    山田 俊輔

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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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腹膜透析による腹膜線維化と石灰化の病態解明~リンの関与とマグネシウムの競合作用
腹膜透析引起的腹膜纤维化和钙化的病理学阐明——磷的参与和镁的竞争作用
  • 批准号:
    22K08355
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
日本古代の王権、国家と遊動的非農業民の関係性に関する研究
日本古代王权及国家与游牧非农关系研究
  • 批准号:
    20K01089
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
血管石灰化治療における骨格筋・血管相関の概念の応用とその機序の解明
骨骼肌-血管关系概念在血管钙化治疗中的应用及机制阐明
  • 批准号:
    18H06224
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
慢性腎臓病における血管石灰化を退縮する機序の解明
阐明慢性肾病血管钙化消退机制
  • 批准号:
    15K19471
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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