円管内旋回乱流を対象としたLESのための入口変動風生成法に関する研究

针对圆管内旋涡流的LES入口脉动风力发电方法研究

• 批准号: 12750130
• 负责人: 西村 勝彦
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750130/
• 关键词: 旋回流; 熱線流速計; LES; 変動風

平成9年度科学研究費補助金により作製した実験装置を改良し,実験計測を行った.実験装置は,旋回流発生装置の後に測定部として内径:D=100mm・長さ:L=6000mmの円管を設置し,約3.4m^3の整定室・ISA1932ノズル流量計・約1.7m^3の整定室・送風機で構成される吸い込み型である.本研究の目的を達成するには,LESの入口変動風の生成に不可欠な各方向速度の変動成分の瞬間値及びパワースペクトルとクロススペクトルを計測する必要がある.そのためX型熱線を使用した.円管内の流れ場計測に適したX型熱線プローブを作製する際,支持針の形状・2本の熱線の長さ・取付角度・間隔が重要となる.そこで,顕微鏡に微動装置を新たに組み込み,素線(5μタングステン線)を支持針に半田づけする装置を改良した.具体的には,素線の引張り,半田ごての移動,余分な素線の切断作業を,手から微動装置による操作に変更した.この改良で,熱線プローブの形状精度が向上した.更に,X型熱線用検定風洞の改良,計測時の熱線の向きを変える回転部分の改良を行った.同時に,旋回乱流の予測精度に優れているLESを用いた計算コードの構築を進めた.基礎となる計算コードに「次世代乱流解析ソフトウェア研究会」が公表している「差分法LES」を用いることで,開発期間の短縮を実現した.円管中心部分の特異点の取り扱いにKnut Akselvoll ＆ Parviz Moinの方法を用い,計算コードをデカルト座標系から円柱座標系に変更した.この計算コードを用いて,十分発達した円管内乱流の計算コードを構築した.更にモンテカルロ法に基づく星谷勝の方法を用いて,目標とする変動成分の分布と各点のパワースペクトルを基に変動風を生成する計算コードを開発した.

In Pingcheng, the annual scientific research grant will be used for the improvement of the equipment, and the project will be implemented. The inner diameter of the measuring unit is D = 100mm ·length: l = 6000mm. The flow rate of the setting room is about 1.7m. The flow rate of the setting room is about 1.7m. The purpose of this study is to make sure that the speed of the entrance of the LES can not be reduced in all directions, and that the speed of the components in all directions must be improved. Make sure that the X-type line is used. In the tube, the flow meter is measured, and the type X line line is used. It is supported that the shape 2 of the line line is long and the angle of payment is very important. The new micro-motion device is equipped with a new system, and the plain line (5 μ m) supports the improvement of the half-field micro-device. The specific equipment, the cable lead, the half-field, the rest of the cable, the operator, the micro-device, the operator, the operator and the operator. In order to improve the shape accuracy, the shape accuracy is improved. More importantly, the X-type cable is improved with a fixed hole, and it is planned that the line will be improved in part of the cycle cycle. At the same time, the rotational turbulence is predicted to improve the accuracy by calculating the accuracy of the LES. The basic computer calculation, the next-generation turbulence analysis, the public table, the finite difference method, the LES, and the short-term calculation are available. The special points in the center of the tube are selected from the Knut Akselvoll & Parviz Moin method, and the calculation results are as follows. The calculation of turbulence in the pipe is very accurate, and the calculation is very accurate. In order to improve the performance of the system, the star valley method is used, and the components of the system are distributed at all points. The data is generated and calculated.