ウェーブレット解析による噴流中の渦構造と管内固気混相流の流動特性に関する研究

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(1)ウェーブレット解析を流体工学に応用する基本ウェーブレット関数を多重解像度解析から導き、新しい基本ウェーブレット関数を提案しました。(2)新しいウェーブレット相互相関解析法を提案しました。(3)円管噴流中の大規模渦構造を解析熱線流速計を用いて噴流の中心軸上とせん断層における変動速度を測定し、代表的な変動速度波形のウェーブレット解析とウェーブレット相互相関解析を行いました。ウェーブレット相互相関係数の山と谷はそれぞれ通常の相関係数の正負のピークに対応していることがわかる。噴流中の大規模渦構造は時間と周波数に関する情報を同時に得られ、大規模渦中に複数の中小渦が含まれるの構造及び渦構造の形成・成長・干渉過程が明瞭に観察され、運動エネルギーは大きい渦から小さい渦へ伝えられることが再現できる。(4)固気二相流の流動特性の解析円管内の固気二相流に対して加速領域と定速領域で管壁の変動圧力と圧差を計測する。ウェーブレット解析とウェーブレット相互相関解析による代表的な変動圧力と圧差波形を解析し。時間-周波数の面から各流動様式の特性を分析しました。均-浮遊流、管底流、しゅう動流、ブラグ流の流動様式に対応するそれぞれの周波数領域がわかりました。とくに低速領域の不安定流動に対して特徴の周波数が得られた。