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透過性を有する物体まわりの流動および熱伝達特性の解明

阐明透明物体周围的流动和传热特性

基本信息

批准号：
17760169
负责人：
柿本益志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Shizuoka University (2006)Kyushu University (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

流路内に設置された多孔質角柱まわりの流動特性に及ぼす流路幅の影響について数値解析による検討を行い,以下の結論を得た.(1)流路幅に対する角柱寸法の比(プロッケージ比)がおよそ0.1以下では多孔質角柱後流の流動様相に大きな変化は見られないが,プロッケージ比が0.1以上ではプロッケージ比の増加に伴って,多孔質角柱内部を透過する流れ,角柱を迂回する流れ,さらに流路側壁からの剥離流との干渉が強まり,角柱からの渦放出が抑制される.この傾向は高透過率ほど顕著である.(2)多孔質体の抗力係数はプロッケージ比の影響を大きく受け,プロッケージ比がおよそ0.1以上になると,プロッケージ比の増加とともに抗力係数も急激に増大する.また,一様流中に置かれた多孔質体表面に形成される速度境界層厚さに及ぼす透過率等の多孔質パラメータの影響を明らかにすることを目的として,多孔質平板に向かうよどみ流れについて数値解析による検討を行い,以下の結論を得た.(3)多孔質平板上に形成される速度境界層厚さは,多孔質体内部への透過流の影響によって非透過性固体平板上に形成される境界層厚さよりも小さくなり,多孔質透過流が小さい極限(透過率がゼロの極限)においては,境界層厚さは固体平板上のそれに漸近する.(4)多孔質平板上の速度境界層厚さは,透過率およびレイノルズ数の増大とともに小さくなる.(5)空隙率の増加は界面上の見かけのせん断力を低下をもたらし,境界層厚さを低減させるが,その影響の程度は透過率やレイノルズ数の影響に比べると十分に小さい.

The influence of porous prisms on the flow characteristics and the amplitude of the flow path was analyzed. The following conclusions were obtained. (1)The ratio of the prism size to the width of the flow path is less than or equal to 0.1. The ratio of the prism size to the width of the flow path is greater than or equal to 0.1. The ratio of the prism size to the width of the flow path is greater than or equal to 0.1. The ratio of the prism size to the width of the flow path is greater than or equal to 0.1. The tendency is high transmittance. (2)The resistance coefficient of porous materials is greatly influenced by the ratio of resistance coefficient to pressure coefficient, and the ratio of resistance coefficient to pressure coefficient increases rapidly when the ratio of resistance coefficient to pressure coefficient is greater than 0.1. The following conclusions are obtained from the numerical analysis of the influence of porous materials such as the velocity, layer thickness and transmittance on the surface of porous materials in the direction of flow. (3)The boundary thickness of the porous body is smaller than that of the solid body, and the boundary thickness of the porous body is smaller than that of the solid body. (4)The thickness of the velocity boundary layer on the porous plate is different, and the transmittance is too large to increase. (5)The increase of porosity and the decrease of interface thickness have a very small effect on the transmittance and the number of voids.