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International collaborative research work for friction factor and universal velocity profile in high Reynolds number pipe flow

高雷诺数管流中摩擦因数和通用速度剖面的国际合作研究工作

基本信息

批准号：
19KK0098
负责人：
古市紀之
金额：
$ 11.81万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-10-07 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度はコロナ状況の緩和もあり、ドイツPTB(ベルリン）における実験のための事前準備ようやく入ることができた。実施内容としては、管摩擦計測および速度分布計測のための実験機器の準備、実験方法の調整およびそれらのドイツへの出荷である。本科研費については、2023年度への延長が認められたため、ドイツに輸送した機材を用い、本格的な実験に2023年度は着手する。2022年度においては、ドイツPTB側で、PTBの共同研究者による可能な範囲の実験を実施した。特に、管摩擦係数においてはそのタップの影響を精緻に調査し、高精度計測のための事前検討を行った。これは産総研より出荷した配管径（100mm）とは異なる配管径（200mm）にて、その管摩擦係数の異なりを確認するためである。また同様に、産総研から出荷した速度分布計測用のウィンドーチャンバーは100mmであるが、現地において200mmを準備しており、実験条件が整い次第、現地における実験を開始する計画である。なお、現地における実験とは別に、国内における実験を実施し、３方向成分の計測結果や設備間比較に関する解析を行った。対数領域において乱流統計量の特性が異なる二つの領域があることを明らかにし、内層対数領域と外層対数領域として取り扱うことができることを明らかにした。また設備間に比較においてはHi-ReffとSuperpipeの違いを検討し、特に外層領域の異なりが顕著であることを明らかにした。これらは学会等において発表をしており、順次論文化を進める予定である。

This year, the situation of the United States has been alleviated, and the PTB has been prepared. The contents of the implementation are as follows: preparation of the machine, adjustment of the method of implementation, measurement of pipe friction and measurement of speed distribution. This research fee will be extended in 2023, and the transportation equipment will be used in 2023 In 2022, the PTB side and PTB co-investigator may implement the project. The influence of the friction coefficient of the special pipe on the friction coefficient of the pipe is investigated carefully, and the measurement of the friction coefficient is carried out in advance. The difference between the pipe diameter (100mm) and the pipe friction coefficient (200mm) is confirmed. For the measurement of the velocity distribution of the same product, the production and research are carried out in the order of 100mm and 200mm respectively, and the preparation and implementation conditions are adjusted accordingly. The analysis of the measurement results of the three components in the field and in the country The characteristics of the turbulence statistics are different between the two fields, the inner field and the outer field. The difference between the two types of equipment is not only the Hi-Reff but also the Superpipe. This is the first time I've ever been to a school.