管内の脈動する流れと絞りの干渉に関する研究

管道脉动流干扰与限制研究

基本信息

  • 批准号:
    08650223
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1996
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1996 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

管内の脈動する流れに関する研究は、国内外で多く行われているが、脈動する流れと、ベンド、エルボ、ノズル、分岐部等の管要素との干渉についての基本的な研究は、あまり行われておらず、未解明の点が多い。特に最近内燃期間の排気管から生ずるいわゆるバリ音と称する騒音は、排気管内の脈動流中に生ずる衝撃波によることが知られているが、この衝撃波とこれら管要素との干渉と騒音との関連についてはあまり知られていない。本研究では回転式の脈動流発生装置(ロータリーバルブ)を用い、ノズルをとりつけた直管内に脈動流を流し、実験および数値計算を行い、これより管内のノズルと脈動流の干渉、および騒音との関連について検討した.数値計算には、衝撃波管内の流れの解析法として確立しているランダムチョイス法を用い、一次元流れを仮定し管摩擦を考慮して行った。その結果、圧力波形に関しては、実験と非常によい一致を示すことが分かった。また、管出口下流の流れ場の可視化及び騒音の測定の結果もあわせて検討し、ロータリーバルブ開口時に発生する圧縮波が衝撃波に成長し、出口下流で球面上に広がり、その結果、排気騒音は衝撃波が減衰するときに生じるスパイク波、うず輪より発生する球面波、管端部より発生する円錐波により生じることが分かった。
The basic research on pipe elements such as pipe flow, pulse flow, branch flow, etc. is carried out at home and abroad. In particular, during the most recent internal combustion period, the exhaust pipe generates a shock wave in the pulsating flow in the exhaust pipe. In this paper, we study the application of the device for generating pulsating flow in a straight pipe, the calculation of the value of pulsating flow in a straight pipe, and the analysis of the relationship between pulsating flow and sound in a straight pipe. In the numerical calculation, the analytical method for the flow in the shock wave tube is used to determine the first-dimensional flow and take into account the friction. The results of the pressure waveform are consistent with the results of the test. The visualization of flow field and measurement results of acoustic noise at the downstream of the pipe outlet are discussed in detail. The compression wave generated at the opening of the pipe increases the growth of shock wave. The spherical wave generated at the downstream of the pipe outlet decreases the generation of acoustic noise. The spherical wave generated at the downstream of the pipe outlet decreases the generation of acoustic noise. The conical wave generated at the end of the pipe increases the generation of acoustic noise.

项目成果

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