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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

基本信息

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

项目摘要

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。

The purpose of this study is to control turbulence, structure and influence of turbulence induced by Stronger Wall Jet. This paper discusses the characteristics of this study. 2 years of research, the original goal is to achieve the Common-flow up and Common-flow down of 2 types of vortex introduction. Average velocity, secondary flow velocity, flow direction vorticity distribution calculation, evaluation, and the following results are obtained. [Effect of vortex on wall jet] Common-flow up and Common-flow down vortex introduction increase the amount of motion in the flow direction, and the possibility of vortex field manipulation is shown. The maximum increase rate is Common-flow up.● The secondary flow induced by the vortex is generated, and the secondary flow induced by the vortex is increased.● Flow direction vorticity in the large field, the direction of turbulence suppression, the direction of turbulence suppression, the direction of turbulence enhancement, the direction of turbulence suppression The maximum value of vorticity in the direction of flow and the reduction of attenuation in the direction of flow and the reduction of velocity in the direction of flow are obtained. A side, circulation of the lower flow of the attenuation of Common-flow up● Vortex radius downstream flow direction, Common-flow up flow direction, separation and combination flow direction. The difference in the development of vortex radius is related to the difference in the generation term of the non-isotropy of the vorticity transport equation. The secondary flow velocity of the vortex is increased.