縦渦により制御された壁面噴流におけるヘリシティの役割

螺旋度在纵向涡控制的壁射流中的作用

• 批准号: 09750195
• 负责人: 望月 信介
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750195/
• 关键词: 壁面噴流; 縦渦; 乱流制御; 三次元乱流場; ヘリシティ

本研究の目的は、ハーフデルタ翼により誘起した縦渦対を用いてStronger Wall Jet(外層が主である壁面噴流)を制御し、乱流構造に及ぼす影響を明らかにすることである。その場合、特にヘリシティの概念を用いて結果を考察することが本研究の特徴である。2年間の研究により、当初の目的であったCommon-flow upおよびCommon-flow downの2種類の縦渦対を導入した実験を完了した。平均速度、二次流れ速度、レイノルズ応力分布の計測に加え、流れ方向渦度輸送方程式の評価を行い、以下に示す結果が得られた。[壁面噴流に対する縦渦対の影響]● Common-flow upおよびCommon-flow downの縦渦対導入により流れ方向運動量流束が増加し、縦渦による流れ場の操縦の可能性が示された。最大増加率はCommon-flow upにおいて大きい。● 縦渦対導入により誘起された二次流れにより、付加歪みが発生し、これらの変形に対応したレイノルズ応力分布の増加・減少がみられた。● 流れ方向渦度の大きい領域において、ヘリシティによる乱れの抑制作用は観察されず、むしろ付加歪みによるy方向およびスパン方向の乱れ強さの増加が顕著であった。[縦渦の挙動]● 流れ方向渦度の最大値の下流に向けての減衰は、Common-flow upにおいて若干速い結果が得られた。一方、循環の下流への減衰はCommon-flow upとCommon-flow downとでほぼ同じであった。● 渦半径の下流に向けての発達は、Common-flow upにおいてその割合が大きい。● 渦半径の発達の差異に関連し、渦度輸送方程式におけるレイノルズ応力の非等方性による生成項に差異が見られた。これは縦渦の周囲に発生した二次流れ速度による付加歪みによるものである。

は の purpose, this study ハ ー フ デ ル タ wing に よ り induced し た 縦 vortex を polices with い て Stronger Wall Jet (outer が で あ る Wall jets) に を royal し, turbulence structure and ぼ す influence を Ming ら か に す る こ と で あ る. Youdaoplaceholder0 そ occasions, characteristics にヘリシティ そ concepts を use the て results を to examine する する とが とが the characteristics of this study である. 2 years の research に よ り, の original purpose で あ っ た Common - flow up お よ び Common - flow down の 2 kinds の 縦 vortex を seaborne import し た be 験 を finished し た. Secondary flow れ speed, average speed, レ イ ノ ル ズ 応 force distribution の measuring に え, flow direction of れ vorticity transport equation is の review 価 を い, に が す results indicated below are ら れ た. [wall jets に す seaborne る 縦 vortex の polices influence] low Common - flow up お よ び Common - flow down の 縦 vortex import seaborne に よ り flow direction れ exercise flow が raised beam plus し, 縦 vortex に よ る れ field の fuck 縦 が の possibility in さ れ た. Maximum growth rate にお Common-flow upにお にお て large にお にお. Low 縦 vortex import seaborne に よ り induced さ れ た secondary flow れ に よ り, plus slanting み が 発 し, こ れ ら の - shaped に 応 seaborne し た レ イ ノ ル ズ の 応 force distribution rights, reduce が み ら れ た. Low flow direction れ vorticity の big き い field に お い て, ヘ リ シ テ ィ に よ る disorderly れ の inhibition は 観 examine さ れ ず, む し ろ plus slanting み に よ る y direction お よ び ス パ ン strong direction の disorderly れ さ の raised plus が 顕 the で あ っ た. Dynamic] [縦 vortex の 挙 れ low flow direction, the maximum vorticity の numerical の obscene に to け て の damping は, Common - flow up に お い て the result of several speed い が ら れ た. On one side, the downstream of the circulating cycle へ the decline of the circulating cycle じであった Common-flow upとCommon-flow downとでほぼ is the same as じであった. ● The vortex radius <s:1> downstream に is directed towards けて <e:1>, and the Common-flow upにお てそ てそ <s:1> is combined with が large に が. Radius of low vortex の 発 statistically の に masato し, vorticity transport equation に お け る レ イ ノ ル ズ 応 force の non isotropic に よ る に differences generated item が see ら れ た. The <s:1> れ れ 縦 縦 vortex 囲に generates 囲に た secondary flow れ, and the velocity による is increased by the みによる <s:1> である である である である である.

项目成果

望月信介: "縦渦による壁面噴流の制御" 日本機械学会論文集B編. 64巻617号. 100-106 (1998)

Shinsuke Mochizuki：“纵向涡流控制壁射流”，日本机械工程师学会会刊，B 版，第 64 卷，第 617 期。100-106（1998 年）。

望月信介: "縦渦により制御された壁面噴流の構造" 第30回流体力学講演会講演集. 329-332 (1998)

Shinsuke Mochizuki：“由纵向涡流控制的壁射流的结构”第 30 届流体力学会议论文集 329-332 (1998)。

望月信介: "縦渦により制御された壁面噴流における渦度輸送方程式の評価" 日本流体力学会年会‘97、講演論文集. 157-158 (1997)

Shinsuke Mochizuki：“纵向涡流控制的壁射流中的涡度传输方程的评估”日本流体动力学学会年会97，会议记录157-158（1997）。

望月信介: "縦渦対による壁面噴流の操縦" 日本機械学会・中国四国支部第37期総会・講演会. No.995-1. 187-188 (1999)

Shinsuke Mochizuki：“纵向涡流对壁射流的操纵”日本机械工程师学会中国四国分会第 37 次大会和讲座第 187-188 号（1999 年）。

望月信介: "単一傾斜熱線プローブを用いた乱流計測" 山口大学工学部研究報告. 48巻1号. 23-30 (1997)

Shinsuke Mochizuki：“使用单个倾斜热线探针进行湍流测量”山口大学工学部研究报告，第 48 卷，第 1. 23-30 期（1997 年）。