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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0098/
• 关键词: 壁乱流; 高レイノルズ数; LDV; 空間分解能; 円管乱流; カルマン定数; 速度分布

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。

Our は コ ロ ナ condition の ease も あ り, ド イ ツ PTB (ベ ル リ ン) に お け る be 験 の た め の preparation よ う や く into る こ と が で き た. Be applied content と し て は, pipe friction measuring お よ び velocity distribution measuring の た め の be 験 machine の preparation, be 験 method の adjustment お よ び そ れ ら の ド イ ツ へ の out lotus で あ る. This KeYanFei に つ い て は, 2023 annual へ の extended が recognize め ら れ た た め, ド イ ツ に conveying し た machine material を い, the lattice な be 験 に 2023 は to す る. 2022 annual に お い て は, ド イ ツ PTB side で, PTB の together researchers に よ る may な van 囲 の be 験 を be applied し た. に, tube, the coefficient of friction に お い て は そ の タ ッ プ の influence を し delicate に survey, high precision measuring の た め 検 の advance for line を っ た. こ れ は production 総 research よ り out lotus し た with pipe diameter (100 mm) と は different な る with pipe diameter (200 mm) に て, そ の tube の different friction coefficient な り を confirm す る た め で あ る. ま た with others に, production 総 research か ら out lotus し た velocity distribution measuring with の ウ ィ ン ド ー チ ャ ン バ ー は 100 mm で あ る が, in situ に お い て 200 mm を prepare し て お り, be 験 conditions が whole い time, in situ に お け る be 験 を began す る project で あ る. な お, in situ に お け る be 験 と は don't に, domestic に お け る be 験 を be し, 3 direction component の measuring results is compared between や equipment に masato す る parsing line を っ た. Several areas seaborne に お い の て turbulence statistics characteristic が different な る two つ の field が あ る こ と を Ming ら か に し, inner number field と outer seaborne seaborne と し て take り Cha う こ と が で き る こ と を Ming ら か に し た. ま た に comparison between equipment に お い て は Hi - Reff と Superpipe の violations い を beg し 検, に の different outer field な り が 顕 the で あ る こ と を Ming ら か に し た. The にお れら and て societies, etc. issued reports on を and てお て, and the を society of sequential culture made plans on める.

项目成果

高レイノルズ数円管流の対数領域における自己相似性に関する研究

高雷诺数圆管流对数域自相似性研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Furuichi Noriyuki;Ono Marie;小野満里絵;古市紀之
• 通讯作者: 古市紀之

高レイノルズ数円管流れにおける乱流構造ーLDVによる壁面近傍乱流統計量ー

高雷诺数圆管流中的湍流结构-使用LDV的近壁湍流统计-

• 发表时间: 2021
• 作者: Mototaka Arakawa;Takumi Saito;Shohei Mori;Shigeo Ohba;Kazuto Kobayashi;and Hiroshi Kanai;小野満里絵
• 通讯作者: 小野満里絵

PTB(ドイツ)

德国PTB

Correction method of measurement volume effects on time-averaged statistics for laser Doppler velocimetry

激光多普勒测速测量体积对时均统计量影响的修正方法

• DOI: 10.1016/j.euromechflu.2021.10.007
• 发表时间: 2022
• 期刊: European Journal of Mechanics - B/Fluids
• 作者: Wada Yuki;Furuichi Noriyuki;Tsuji Yoshiyuki
• 通讯作者: Tsuji Yoshiyuki

Static pressure measurement error for wall taps with high Reynolds number turbulent pipe flow

高雷诺数湍流管流墙壁水龙头的静压测量误差

• DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2021.101962
• 发表时间: 2021
• 期刊: Flow Measurement and Instrumentation
• 影响因子: 2.2
• 作者: Furuichi Noriyuki;Ono Marie
• 通讯作者: Ono Marie