回転する曲面上の層流境界層の不安定化に関する研究
旋转曲面层流边界层失稳研究
基本信息
- 批准号:06650201
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
项目摘要
凹面上に生じる層流境界層は流線の曲がりによる遠心力の効果を受けてゲルトラ渦が発生し、不安定化の一因となるが、さらに流路回転によるコリオリ力、流れ方向の圧力勾配が作用する場合のゲルトラ渦発生条件について、ナビエ・ストークス方程式から誘導した変動方程式を用い、Blasius形の速度分布を持つ流れに対して、種々の境界条件を与え、それに対する固有値問題として数値解析を行い以下の結論を得た。1.圧力勾配の無い曲面上の流れにコリオリ力が作用するとその方向によってゲルトラ渦の発生条件は大きく変わる。すなわち、コリオリ力が遠心力と同じ方向に働くとゲルトラ渦が発生しやすくなる。特に、流路の回転を表す無欠元パラメータがある値以下になるとコリオリ力が支配的となり、流路壁面の局率の影響は著しく減少するため、凸面上においても理論上はゲルトラ渦が発生することが判明した。2.境界層流れに圧力勾配が作用するとゲルトラ渦の発生条件は圧力変化が無い場合と異なる。順圧勾配の場合には層外の流れは加速されるため、不安定化には強い曲率が要求される。しかし逆圧力勾配において、さらにコリオリ力の影響を受けると流れの不安定化は促進され、曲率の小さい曲面においてもゲルトラ渦の発生条件を満たす。今後は現在準備中の実験装置を用いて上記の数値解析の結果を実験的に確かめたい。またT-S波(トルミーン・シュリヒティング波)の発生に及ぼすコリオリ力の効果を理論的に明らかにする必要がある。
The effect of the force acting on the laminar boundary layer on the concave surface is affected by the vortex-generating conditions, the pressure matching of the flow direction and the force acting on the flow path return, the instability and the pressure distribution in the laminar boundary layer. The following conclusions are obtained from the analysis of the inherent problems of the boundary conditions 1. The flow on the curved surface of pressure matching is different from the direction in which the pressure acts. The power of the remote control unit is in the same direction as that of the remote control unit. In particular, the return surface of the flow path has no shortage of factors, such as the influence of force on the flow path wall, and the influence of force on the flow path wall is theoretically determined. 2. The pressure distribution of laminar flow in the boundary is different from that of normal flow. In the case of pressure matching, the flow outside the layer is accelerated, and the instability is required. In addition, the influence of the inverse pressure force on the instability of the flow and the curvature of the small surface are also discussed. In the future, we will prepare the equipment for use and record the results of numerical analysis. T-S waves are necessary for the development and theoretical analysis of T-S waves.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
長谷川 豊、 菊山 功嗣、 広田 雅: "曲面上境界層内におけるコロオリ力と圧力勾配の影響" 日本機械学会講演論文集. 940-53. 407-408 (1994)
Yutaka Hasekawa、Koji Kikuyama、Masaru Hirota:“弯曲表面边界层中的 Corroli 力和压力梯度的效应”,日本机械工程师学会会议记录 940-53 (1994)。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Kikuyama, Y.Hasegawa, T.Yokoi, M.Hirota: "Effect of Corioris Force on Instability of Laminar Boundary Layer on a Concave Surface" ASME Paper. 94-GT-287. 1-8 (1994)
K.Kikuyama、Y.Hasekawa、T.Yokoi、M.Hirota:“科里奥利力对凹面上层流边界层不稳定性的影响”ASME 论文。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
長谷川 豊、 菊山 功嗣、 広田 雅: "回転する曲面上におけるゲルトラ-不安定性に関する研究" 日本機械学会講演論文集. 953-1. 154-155 (1995)
Yutaka Hasekawa、Koji Kikuyama、Masaru Hirota:“旋转曲面上的 Geltra 不稳定性研究”日本机械工程师学会会议记录 953-155(1995)。
- DOI:
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- 作者:
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