流路内の圧縮性乱流境界層と多数の衝撃波の干渉現象の解明

流道中可压缩湍流边界层与多重冲击波之间干涉现象的阐明

• 批准号: 06650186
• 负责人: 杉山 弘
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650186/
• 关键词: 圧縮性流れ; 超音速流; 衝撃波; 境界層; 衝撃波と境界層の干渉; 擬似衝撃波; 乱流

流路内の圧縮性乱流路境界層と多数の衝撃波の干渉現象(擬似衝撃波となる)の詳細を,平成6年度科研費補助金で購入した閃光時間の極めて短いスパーク光源(20ns)を用いた流れの可視化法と,二次元レーザドップラ流速計(LDV)を用いた流速測定(平均速度及び変動速度測定)により,明らかにした.研究成果を要約すると,次のようになる.1.断面50×50mmの正方形断面をもつ直管路内のX/D=8.0(Xは流路入り口からの距離,Dは管幅,一様流マッハ数1.8,流れの境界制限0.3)に発生させた多数の衝撃波と圧縮性乱流境界層の干渉の様相を,ナノスパーク光源とシュリーレン法により詳細に観察し,明らかにした.具体的には,擬似衝撃波内の圧縮性乱流境界層の乱れの様相,組織構造などを観察した.2.擬似衝撃波内の乱流特性を二次元LDVを用いて詳細に測定した.その結果,(1)流れ方向の乱れ強さは,先頭衝撃波後枝付近で増加し,先頭衝撃波と第二衝撃波の間で減少すること,(2)レイノルズ応力は分枝した先頭衝撃波により増加すること,レイノルズ応力のピーク値は先頭衝撃波前枝の位置から下流にいくにつれ壁面から離れること,(3)乱れ運動エネルギkは,流路中心線に沿って,kは小さいが,先頭衝撃波によって僅かに上昇すること,境界層内ではkは各衝撃波背後で増加し,各衝撃波間の再加速領域で減少すること,などを明らかにした.

Detailed description of the compressive turbulent flow path boundary layer in the flow path and a large number of interference phenomena (similar to impulse waves). Purchased with a scientific research subsidy in 2006, the flash time is extremely short and the light source (2 0ns) is used for the flow visualization method and the two-dimensional flow meter (LDV) is usedいたFlow velocity measurement (Measurement of average velocity and び変moving velocity) により, 明らかにした. Research results are required About すると, 时のようになる.1. Inside the straight pipe with a square section of 50×50mmのX/D=8.0( , flow boundary limit 0.3) に発生させた多のimpact wave and compressive turbulence boundary layer の干渉の様相を,ナノスパーク光源とシュリーレン法により综合に観Observationし,明らかにした. The specific details are similar to the turbulence of the compressive turbulence in the shock wave, and the organizational structure is observed.した.2. The turbulence characteristics of the simulated shock wave, the two-dimensional LDV, were measured in detail by いて. した.そのAs a result, (1) the direction of the flow is chaotic and strong, the first is to rush the wave, and the branch behind is close to the other, and the first is to rush the wave. The second impact wave is reduced, (2) the branch is branched, and the first impact wave is used.りincreased すること, レイノルズ応力のピーク値は the first charge of the wave front branch の position から indecent にいThe wall surface is separated from the wall, (3) the movement is chaotic, the center line of the flow path is along the center line , kは小さいが, the first attack wave によってonly かにRISE すること, ではkはeach rush within the realm layer There is an increase behind the wave, and a decrease in the re-acceleration area between the waves.

项目成果

新井隆景: "後ろ向きステップの下流で再付着する超音速流境界層の乱流特性" 日本機械学会論文集(B編). 60. 3830-3835 (1994)

Takakage Arai：“后退下游重新附着的超音速边界层的湍流特性”日本机械工程师学会汇刊（编辑 B）60. 3830-3835 (1994)。

杉山弘: "擬似衝撃波内の乱流現象" 平成6年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 77-80 (1995)

Hiroshi Sugiyama：“伪冲击波中的湍流现象”1994 年冲击波研讨会论文集 77-80 (1995)。

本郷智: "流路内の圧縮性乱流境界層と多数の衝撃波の干渉(LDVによる乱流特性の測定)" 日本機械学会第72期全国大会講演論文集No.940-30. Vol.II. 71-73 (1994)

本乡聪：“流路中的可压缩湍流边界层与多重冲击波之间的干涉（使用LDV测量湍流特性）”第72届日本机械工程学会全国会议论文集第940-30卷。 .71-73 (1994)

杉山弘: "流路内の多数の衝撃波と圧縮性乱流境界層の干渉に関する研究" 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集No.940-53. 161-162 (1994)

Hiroshi Sugiyama：“流道中多重冲击波与可压缩湍流边界层之间的干扰研究”日本机械工程师学会流体工程分部，会议论文集第 940-53 号（1994 年）。

新井隆景: "多数の衝撃波と干渉する圧縮性乱流境界層のLDV測定" 日本航空宇宙学会第35回航空原動機・宇宙推進講演会. 164-169 (1995)

Takakage Arai：“可压缩湍流边界层干扰多重冲击波的LDV测量”日本航空学会第35届航空发动机和空间推进会议164-169（1995）。