振動二次元柱状物体からの境界層剥離流れ・渦構造に関する研究

振动二维柱状体边界层分离流及涡结构研究

• 批准号: 10650164
• 负责人: 横井 嘉文
• 金额: $ 2.18万
• 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 (C)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10650164/
• 关键词: 交互渦; 双子渦; 剥離流れ; 振動円柱; ロックイン; 三次元性

曳航水槽実験装置を用いて、固定円柱および流れ方向に強制的に振動している円柱からの渦放出特性について、可視化および流体力測定実験を行った。円柱表面上スパン方向に設けられた小孔から可視化インクの浸出を行い、アルゴンガスレーザを光源とした可視化光源などを用いて境界層はく離流れの計測を行い、三次元的なはく離流れの特徴を把握した。次に流れ方向に強制的に振動させた円柱からの渦放出特性について、振動振幅比2a/d=0.2、振動周波数比f/f_Kが1.6から2.6の範囲で、境界層はく離流れ、スパン方向の三次元性、揚力・抗力特性、渦放出特性などについて調査を行った。その結果以下の事柄が得られた。(1) 交互渦放出と双子渦放出が間欠的に発生する領域はf/f_Kが1.9から2.4の範囲であり、f/f_Kが1.8以下ではすべて交互渦放出であり、f/f_Kが2.5以上ではすべて双子渦放出であり間欠的に入れ替わって放出されることはなかった。(2) 交互渦放出と双子渦放出が間欠的に起こっている状況での流れの可視化より、双子渦放出が比較的長く続く時には円柱から双子渦を放出している領域がスパン方向に長くなっていることが確認された。(3) ロックイン領域であっても、交互渦放出の場合には渦放出に三次元的な構造が確認された。(4) 流体力の加振変位に対する位相差はf/f_K=2.2から2.6において若干の進み位相となることが観測された。しかしながら本条件の計測手法ではデータ処理方法が困難なため、より詳細な計測システムやデータ処理を必要とする。

Tow air tank be を 験 device with い て, fixed column has drifted back towards &yen; お よ れ び flow direction に forced vibration し に て い る has drifted back towards &yen; column か ら の vortex release features に つ い て, visual お よ び flow physical measurement be 験 を line っ た. Has drifted back towards &yen; column surface ス パ ン direction に set け ら れ た holes か ら visualization イ ン ク の leaching を い, ア ル ゴ ン ガ ス レ ー ザ を light と し た visual light な ど を with い て boundary layer は く from flow れ の measuring line を い, three yuan な は く from flow れ の, 徴 を grasp し た. Time に れ flow direction に forced vibration さ に せ た has drifted back towards &yen; column か ら の vortex release features に つ い て, vibration amplitude ratio 2 a/d = 0.2, vibration frequency ratio f/f_K が 1.6 か ら 2.6 の van 囲 で, boundary layer は く from flow れ, ス パ ン direction の three yuan, lift force, force majeure, vortex release な ど に つ い を line っ て survey た. Youdaoplaceholder0 そ results in the following event handle が to られた. (1) the interaction of vortex release と twin vortex out between が owe に 発 raw す は る field f/f_K が 1.9 か ら 2.4 の van 囲 で あ り, f/f_K が 1.8 following で は す べ て interaction of vortex released で あ り, f/f_K が above 2.5 で は す べ て twin vortex release で あ り owe に into between れ for わ っ て release さ れ る こ と は な か っ た. (2) the interaction of vortex release と owe に up between twin vortex released が こ っ て い る condition で の flow れ の visualization よ り, twin vortex released が comparison of long く 続 く when に は has drifted back towards &yen; column か ら twin vortex を release し て い る field が ス パ ン direction に long く な っ て い る こ と が confirm さ れ た. (3) ロッ, <s:1>, <s:1>, であって, であって, に, に, に, the な structure of the three-dimensional な, が, confirm された. (4) flow physical の and struck out - に す seaborne る bit differ は f/f_K = 2.2 か ら 2.6 に お い て several の into み phase と な る こ と が 観 measuring さ れ た. し か し な が ら these conditions の measuring technique で は デ ー タ 処 motivation methods が difficult な た め, よ り detailed な measuring シ ス テ ム や デ ー タ 処 Richard を necessary と す る.