微細気泡の表面吹き出しによる摩擦抵抗低減に関する研究

表面吹出微气泡降低摩擦阻力的研究

• 批准号: 03650139
• 负责人: 庵原 昭夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650139/
• 关键词: 気泡; 境界層; 後流; 混相流; 遷移; 乱流; 流体関連振動; 流体力

従来報告されている「水流中に置かれた物体の乱流境界層中に微細な気泡を吹き込むと、乱流摩擦抵抗が著しく減少する」という『微細気泡による摩擦抵抗低減効果』を、工学的に利用するための基礎的な資料を得ることを目的として、前縁近くに気泡吹き出し部を持つ厚み比の異なる2種の楕円体と円柱を供試物体とし、それらに作用する流体力、特に抗力と変動揚力に及ぼす微細気泡の表面吹き出しの影響を実験的ならびに理論的に研究した。得られた結果を要約すれば、下記の通りである。1.楕円体の場合(1)気泡を吹き出すと、期待に反して抗力が増大し、空気量の増大と共に単調に増大した。(2)抗力増大の一因は、速度零で物体表面に吹き出された気泡を加速するのに要する流体力が、反力として物体に作用するためであるということを、計測した気泡径に基づいた理論計算によって明かにした。(3)従って、気泡吹き出し部と摩擦抵抗計測部が分離されていて、気泡吹き出し部の影響が含まれていない従来の微細気泡による表面摩擦抵抗低減効果は、限定された条件でのみ有効であることがいえる。(4)微少量の気泡の吹き出しは、揚力の変動を抑制し、揚力変動の実効値を低下させた。しかしながら本研究の場合、その効果は測定系の固有振動と密接に関連していたので、普遍性を引き出すにはなお検討が必要である。2.円柱の場合遷移領域において気泡による境界層遷移の促進が行なわれ、抗力が低下した。しかしながら、抗力が低下した後、あるいは超臨界流領域では、楕円体の場合と同じく、気泡吹き出しによって抗力が増大した。

It is reported that there are many problems in the flow of water, such as the location of objects in the flow, the level of turbulence in the boundary of turbulence, the resistance of friction in turbulence, the resistance of friction, the resistance of friction, the reduction of friction, the use of information in engineering, and the use of information on the basis of information, the purpose of this paper is to obtain the results. In the near future, the bubble blowing system is used to compare the thickness of the test object, the fluid force, the special resistance, the dynamic force and the surface of the microbubble. The results show that the results are very important, and the following results will be available. 1. The combination of the body and (1) the bubble blows out of the box, expecting the reaction, the resistance, the air volume and the total volume. (2) the resistance is large, the speed is zero, the surface of the object is blown out, the bubble is accelerated, the fluid force is required, the reaction force is affected, the bubble diameter is calculated, the bubble diameter is calculated, and the calculation is based on the theoretical calculation. (3) the friction resistance measurement section of the "bubble blowing" and "bubble blowing" section is separated from the "bubble" section, and the "bubble" output part "contains"the surface friction resistance is low", and the limited conditions are available. (4) A small amount of bubbles should be blown out of the air, force should be used to inhibit the pressure, and force should be used to reduce the temperature. In this study, the results of this study show that the inherent vibration is closely connected with the temperature, and the universality leads to the necessary information. two。 The column is used to move the field, and the boundary is moved to promote the improvement of the line and the low resistance. After the resistance is low, the resistance is low, and the resistance is high. After the resistance is low, the resistance is high.

项目成果

A.Ihara,H.Watanabe,and H.Hashimoto: "Hydraulic Forces Acting on a Circular Cylinder with Surface Source of Minute Air Bubbles and Its Cavitation Characteristics" ASME,Journal of Fluids Engineering.

A.Ihara、H.Watanabe 和 H.Hashimoto：“作用于具有微小气泡表面源的圆柱体的液压及其空化特性”ASME，流体工程学报。