軸対称衝突噴流の乱流素過程に基づく乱流モデルの検討と開発

基于湍流基本过程的轴对称冲击射流湍流模型的研究与发展

• 批准号: 05240208
• 负责人: 鳥居 薫
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05240208/
• 关键词: 乱流; 時間平均乱流モデル; 乱流素過程; 軸対称衝突噴流; 画像処理流速計; 速度場データベース

1)速度場データベースの整備:水を作動流体とする軸対称衝突噴流装置において2次元画像処理流速計を用いて測定した速度場データを整備し,時間平均乱流モデルによる数値予測結果との比較に適したデータベースを構築した.自由噴流領域,衝突領域,放射状壁面噴流領域のそれぞれの領域において,平均速度,乱れ強さ,レイノルズ剪断応力,三重相関などの乱流諸量の測定結果を整理し,平均運動量輸送方程式ならびに乱流エネルギ輸送方程式の各項の分布を,流れ場の軸対称性や壁面漸近条件に留意して算出した.特に,既存の乱流モデルでは精度の高い予測が困難とされるよどみ線(=噴流軸)上について,乱流エネルギ輸送の物理的メカニズムを明らかにし,今後の乱流モデルの改良に資する指針を得た.2)時間平均乱流モデルによる予備計算:市販の数値計算ソフトウェアを用いて,実験と同一条件下での流れ場解析を行い,既存の乱流モデルの予測性能に関する予備的検討を行った.乱流モデルにはk-εモデルと代数応力方程式モデルを用い,壁関数を壁面境界条件として格子依存性のない数値計算結果を得た.上述のデータベースとの比較の結果,両モデルとも衝突領域での予測性能が不十分で,平均速度分布においても大きな誤差が避けられないことが示された.一方,放射状壁面噴流領域の予測は両モデルとも比較的良好であった.このことから,衝突領域に対するモデルの改良の必要性が再確認された.

1) Velocity field monitoring equipment: the water pump operates the fluid engine, the outburst flow device, the two-dimensional portrait flow meter, the velocity meter, the velocity field, the speed field, the speed field, the speed Free flow field, outburst field, radial wall flow field, average velocity, random intensity, shear force, triple phase turbulence measurement results, average flow equation, turbulence equation, turbulence equation, average velocity, random strength, shear force, triplet flow field, turbulence field, radial wall field, average velocity, random strength, shear force, triplet, turbulence, shear, triplex, turbulence, turbulence and distribution. The surface of the wall is symmetrical, the wall is close to the condition, pay attention to the calculation. In particular, the existing turbulence accuracy is high on the transmission line (= turbulence), and the turbulence is sent to the physics of the physics. In the future, the turbulence is improved. 2) the average time of turbulence is calculated: the number of dollars is calculated, the cost is calculated. Under the same conditions, the flow field analysis line is divided into two parts, and the existing "turbulence" is related to the performance performance. The equation of force in the algebra of turbulence is widely used, and the wall boundary conditions are calculated. The results of lattice dependence calculation are satisfactory. The results of the above comparison show that the performance is not very high, and the average velocity distribution is very poor. On one side, the flow field of the radial wall is better than that of the radial wall. Please reconfirm that it is necessary to improve the situation.

项目成果

西野耕一: "軸対称衝突噴流よどみ域の乱流特性" 第31回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (発表予定). (1994)

Koichi Nishino：“轴对称冲击射流停滞区域的湍流特性”第 31 届日本传热研讨会论文集（预定报告）（1994 年）。