うず流量計による管内非定常流れの流量計測に関する基礎的研究

涡流流量计管道非定常流流量测量基础研究

• 批准号: 61550134
• 负责人: 平野 公孝
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550134/
• 关键词: 円柱; うず放出; 非定常流体力; 閉塞効果; 円管

比較的小口径用のうず流量計は、閉塞効果の強い円管内の流れの中にうず放出体を置く構造となっている。従って、本研究では、うず流量計の測定精度の向上のために、うず放出体を円柱と単純化し、円柱表面に働く非定常圧力分布と円柱下流の非定常速度場を測定した。更に、この測定結果から円柱に働く非定常流体力(揚力)と放出されるうずの構造の特徴を明らかにした。実験で用いた円柱と円管の直径比β(絞り比)は、0.204から0.510までの4種類であり、詳細な測定は、市販のうず流量計を想定して、β=0.306の流れに対してなされた。得られた主な結果は次の通りである。(1)円管の閉塞効果により円柱上非定常圧力は、β=0.306のとき最大振幅となる。一方、β=0.510では圧力の変動はきわめて小さく、明確なうずが放出されていない。(2)円柱上の非定常圧力分布は、はく離点近傍で最大となる。この圧力分布形状は、円柱スパン中央部の約半スパンにわたって同一の形状をしており、二次元的な分布となっている。しかし、円管壁近傍では急速に減少する。(3)一方、円柱に働く局所非定常揚力の大きさは、スパン中心から円管壁にかけて漸減し、圧力分布よりも強い三次元性を示している。局所揚力の位相は円柱スパン方向に全く変化しない。(4)円柱下流に放出されるうずは、通常のカルマンのうず列とは異なり、円管の閉塞効果により交互に向きを変えたうずが直線上に配列される構造を示す。また、うずの円柱スパン方向の長さは約半スパンであり、円柱上非定常圧力分布の結果と一致している。(5)局所非定常揚力の大きさは、流れのレイノルズ数Reにより大きく変化し、Re【〜!〜】【10^4】で最大値0.78を示す。

Compared with the small diameter flow meter, the small diameter flow meter has a strong inner flow and a strong inner flow. In this study, the measurement accuracy of the flowmeter was determined by the unsteady pressure distribution on the surface of the cylinder and the unsteady velocity field in the downstream of the cylinder. In addition, the measurement results show that the unsteady fluid force and the characteristics of the structure are different. The diameter ratio β of the cylinder to the tube is 0.204 to 0.510, and the flow ratio β=0.306 is determined for four types of flow meters. The main result is that there is no communication between the two. (1)The unsteady pressure on the cylinder is β=0.306 and the maximum amplitude is. One square, β=0.510 (2)The unsteady pressure distribution on the cylinder is opposite to the maximum near the departure point. The shape of the pressure distribution is about half of the center of the column. The shape of the pressure distribution is about half of the center of the column. The pressure distribution is about half of the center of the column. There is a rapid decrease in the vicinity of the tube wall. (3)The pressure distribution of the cylinder is three-dimensional. The phase of the lifting force of the bureau is completely different from the direction of the column. (4)The structure of the column downstream is shown in the following way: The results of the unsteady pressure distribution on the cylinder are consistent. (5)The unsteady force of the bureau is large, and the flow is large. ~][10^4] Maximum value 0.78 is shown.

项目成果

平野公孝,菊地正憲: 日本機械学会論文集.

Kimitaka Hirano、Masanori Kikuchi：日本机械工程师学会会议录。