乱流組織構造の時空間的非定常性への条件付二点相関法によるアプローチ

条件两点相关法求解湍流组织结构时空不稳定性

• 批准号: 11750125
• 负责人: 石川 仁
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750125/
• 关键词: 乱流組織構造; 条件付二点相関法; 非定常性; 時空間構造; 渦構造; 数値シミュレーション

本研究の目的は「条件付二点相関法」を用いて,乱流組織構造の時間的非定常構造の空間分布を明らかにすることである。平成12年度は4本のX-Wireプローブによる8チャンネル速度変動同時測定を行い、正方形板後流の組織構造について調べた。測定位置は主流に対して垂直方向の後流中心付近、および速度分布の変曲点付近である。また同スケールの正方形板後流の数値シミュレーション(使用ソフトウェア、NAGARE3D)も行った。本研究で得られた知見を以下に示す。1. 速度変動u、v成分の相互相関マトリクスを求めた結果、後流中心付近のv方向成分に高い相関があることがわかった。2. 相互相関マトリクスに基づいた条件付2点相関法の解析から、後流中心付近、変曲点付近の速度変動を抽出条件としても、明確な組織構造は抽出されないことがわかった。このことから正方形板後流には後流中心をまたぐような大きな組織構造は存在しないこと、また正方形板後流の構造を決定づける特徴的な速度変動が、今回の測定位置には存在しないことが考えられる。3. 数値シミュレーション(使用ソフトウェア、NAGARE3D)の結果からは、ヘアピン状の渦構造が抽出された。このヘアピン渦構造は後流中心をまたいで存在しており、条件付2点相関法と矛盾する結果となった。4. 数値シミュレーションの速度変動には、渦放出周波数の約10倍の非定常変動が抽出された。

The purpose of this study is to apply the conditional payment two-point correlation method to the unsteady generation time of the turbulence organization. In Pingcheng 12, the speed test of 4 X-Wire equipment equipment was carried out at the same time, and the square plate backflow was organized to measure the speed of the machine. Measure the position "mainstream", "vertical", "back flow center", "velocity distribution" and "curve point". This is the same as the number of square plates that flow behind the square plate. (using the square plate, NAGARE3D). In this study, we got the following information. 1. The velocity components, u and v, compare each other and calculate the results, and the back flow center is close to the v direction. two。 Compare each other with each other on the basis of the two-point correlation method, the back flow center is close, the curve point is close to the speed, the extraction condition is different, and the organization is clearly responsible for the extraction condition. The back flow of the square plate, and the back flow of the square plate. 3. After several times, the results of the experiment (using the NAGARE3D) show that the results show that the extraction rate is very high. In the back-flow center, there is a contradiction between the two-point conditional payment method and the result of the contradiction. 4. Several times as much as 10 times the number of cycle waves, unsteady motion signals are extracted from unsteady motion signals.

项目成果

Inwon Lee, Hitoshi Ishikawa and Masaru Kiya: "Numerical Simulation of Moderate Reynolds Number Wake past a Square Plate Normal to Uniform Flow"Proceedings of the Fifth Asia-Pacific Conference on Wind Engineering (APCEW V). (2001)

Inwon Lee、Hitoshi Ishikawa 和 Masaru Kiya：“中度雷诺数唤醒经过方板法向均匀流的数值模拟”第五届亚太风工程会议 (APCEW V) 会议记录。

田坂裕司,石川仁,望月修,木谷勝: "矩形板後流の乱流構造"日本機械学会2000年度年次大会講演論文集. Vol.IV. 209-210 (2000)

Yuji Tasaka、Hitoshi Ishikawa、Osamu Mochizuki、Masaru Kitani：“矩形板后面的湍流结构”日本机械工程师学会 2000 年年会论文集第 209-210 卷（2000 年）。

石川仁、山本尚志、阿部行伸、木谷勝、望月修: "矩形板後流における二重渦構造"日本機械学会1999年度年次大会講演論文集. 65-66 (1999)

Hitoshi Ishikawa、Hisashi Yamamoto、Yukinobu Abe、Masaru Kitani、Osamu Mochizuki：“矩形板尾迹中的双涡结构”日本机械工程师学会 1999 年年会记录 65-66 (1999)。

M.Kiya, H.Ishikawa and H.Sakamoto: "Near wake instabilities and vortex structures of three-dimensional bluff bodies : A review"Vol.of Abstracts BLUFF BODY AERODYNAMICS & APPLICATIONS IV. 217-224 (2000)

M.Kiya、H.Ishikawa 和 H.Sakamoto：“三维钝体的近尾流不稳定性和涡流结构：综述”摘要卷 钝体空气动力学

M.Kiya , Y.Abe , O.Mochizuki & H. Ishikawa: "NOVEL PHENOMENA IN TURBULENT ELLIPTIC WAKES"Proceeding of Turbulence and Shear Flow - 1. 913-918 (1999)

木谷先生,阿部勇,望月大夫