粗面開水路流における渦の動的構造に関する実験的研究

粗糙明渠流涡动态结构实验研究

基本信息

  • 批准号:
    10650515
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 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:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、乱流構造を調べるための測定技術の開発とそれによって得られるデータに基づいて粗面乱流構造を明らかにしようとするものであって、ここでは、次の二つのテーマに焦点を絞り、これらを推進している。(1)Particle Image Velocimetry("PIV")法の開発、(2)粗面開水路乱流構造に関する実験とデータの収集・解析課題(1)は、次のように進めている。これまでの殆どのPIV実験においては、ライトシートは主流に対して平行に照射されている。ところが、乱流境界層において流れ方向の渦構造(「縦渦」)が卓越し、これらの構造を解析するためには、横断面で照明した方が最適である。そこで、本研究では、横断面に照射できる装置を用意した。これは、Nd:YAGダブルパルスレーザー(Quantel社、仏国)光を用いて、トレーサー粒子の平均流れに合わせて主流方向にレーザーシートを移動する。現在この装置をstereo PIVに適用するため準備している。課題(2)については、次のように進めている。滑面開水路上の縦渦構造を明らかにするため、PIV実験を行った。ここで、上記のように流れを横断面で照明することによって、逆回転の渦ペアーの存在を確認できた。この染料パターンの画像解析の結果、縦渦の空間関係は、staggeredである。この構造は、1991年から米国のStanford大学等で行なわれた数値シミュレーションの結果によって推定されているが、本研究は、これに対して世界で初めて直接に実験的な証拠を得ていると考えている。さらに、王断面内のひずみおよび回転運動の二点相関の結果、乱流境界層が垂直方に対して斜めの構造を持つことを分かった。
In this study, turbulence measurement technology is used to improve the accuracy and accuracy of the measurement technology. in this study, turbulence measurement techniques are used to improve the accuracy of the measurement technology. in this study, in this study, the turbulence system is used to determine the accuracy of the measurement technology. in this study, the turbulence measurement technology is used to improve the performance of the system. (1) Particle Image Velocimetry ("PIV") method, (2) rough open waterway turbulent flow, (2) rough waterway turbulent flow, (2) rough waterway turbulence, (2) rough waterway turbulence. The parallelism is almost complete, the PIV is paralleled, the mainstream is parallel, and the radiation is parallel. The structure of the flow direction ("turbulence") is constructed ("turbulence"), and the cross-section lighting is the most important. The purpose of this study is to determine the intention of the radiation device in this study. The average flow of particles is measured in the same direction as that in the mainstream direction. The average flow of particles is measured in the same direction as that in the mainstream direction. Now we are using the stereo PIV device to prepare the equipment. Topic (2) during the first two months, the next one is going to be in full swing. On the open waterway with slippery surface, make clear that the road is smooth, and PIV the road. Cross section, lighting, lighting Analyze the results of the dye image analysis, the space image analysis, and the staggered image analysis. In 1991, the Stanford University of the United States and other countries received a number of tests. The results showed that it was presumed that the students in this study were not in the first place in the world. The results of the two-point response test in the cross-section of the king and the cross-section of the king, and the results of the two-point response test in the cross-section of the king and the cross-section of the king, and the vertical side of the boundary of turbulence.

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Wells.J.C., Y.Yamane, Y.Yamamoto, S.Egashira, H.Nakagawa: "Dye visualization and P.I.V. analysis of streamwise vorticity structure in a smooth-bed open channel"土木学会水工論文集. 44巻. 491-496 (2000)
Wells.J.C.、Y.Yamane、Y.Yamamoto、S.Egashira、H.Nakakawa:“光滑床明渠中流向涡度结构的染料可视化和 P.I.V. 分析”日本土木工程师学会水利工程交易卷 44。 491-496(2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
山根祐樹,Wells,J.C., 江頭進治,中川博次: "開水路上における縦渦の構造の特性と力学"第30回流体力学講演会講演集. 113-116 (1998)
Yuki Yamane、Wells、J.C.、Shinji Egashira、Hirotsugu Nakakawa:“开放通道中纵向涡结构的特征和动力学”第 30 届流体力学会议记录 113-116 (1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Wells,J.C., Yamamoto,Y.: "Experimental spatio-temporal structure of vortical and straining regions near the wall of open channel flow."土木学会水工論文集. 45巻. 523-528 (2001)
Wells, J.C., Yamamoto, Y.:“明渠流壁附近垂直和应变区域的实验时空结构”,日本土木工程师学会论文集,第 45 卷,523-528(2001 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
山本恭史,山根祐樹,Wells,J.C., 江頭進治,中川博次: "可視化計測を用いた開水路乱流にける縦渦の挙動解析"流れの計測. 15巻21号. 33-39 (1999)
Yasushi Yamamoto、Yuki Yamane、Wells、J.C.、Shinji Egashira、Hirotsugu Nakakawa:“使用可视化测量分析明渠湍流中的纵向涡流行为”,第 15 卷,第 21 期,第 33-39 期(1999 年)。
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  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
山本恭史,山根祐樹,Wells,J.C., 江頭進治,中川博次: "滑面開水路における縦渦の動的挙動(PIVによる解析)"第49回理論応用力学講演会講演論文集NCTAM2000. 15-16 (1999)
Yasushi Yamamoto、Yuki Yamane、Wells、J.C.、Shinji Egashira、Hirotsugu Nakakawa:“平滑开放通道中纵向涡流的动态行为(PIV 分析)”第 49 届理论与应用力学会议 NCTAM2000(1999 年)论文集。
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