Control of the Turbulent Flow over a Two-dimensional Rough Wall with Longitudinal Micro grooves

具有纵向微槽的二维粗糙壁上的湍流控制

• 批准号: 21760133
• 负责人: KAMEDA Takatsugu
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760133/
• 关键词: 流体工学; 乱流制御; 境界層; 粗面

The effect of the spanwise three-dimensionality of the rough wall introduced by longitudinal micro-grooves has been investigated on the mean and turbulent quantities for a turbulent boundary layer. The boundary layer development has little effect of the three-dimensionality. For the outer layer, the streamwise mean velocity and turbulent intensity profiles are well agreement with those of the two-dimensional rough wall flow, but near the rough wall these values increase. From the detailed measurement near the rough wall, the streamwise mean velocity and turbulent intensity profiles show a periodicity in the spanwise direction corresponding to the micro-grooves. Behind the micro-groove, the streamwise mean velocity is accelerated and the turbulent intensity is enhanced in comparison with those of the two-dimensional rough wall flow. On the drag acting on the rough wall, the three-dimensionality has little influence. The virtual origin of the height direction estimated by the pressure distribution around a roughness element and the drag shifts downward compared with that of the two-dimensional rough wall flow.

本文研究了纵向微槽引入的粗糙壁展向三维性对湍流边界层平均量和湍流量的影响。边界层发展对三维度的影响不大。对于外层，流向平均速度和湍流强度分布与二维粗糙壁流动的分布一致，但在粗糙壁附近，这些值增加。从粗糙壁附近的详细测量，流向的平均速度和湍流强度的轮廓显示出相应的微槽的展向方向的周期性。与二维粗糙壁流相比，微槽后流向平均速度加快，湍流强度增强。三维度对粗糙壁面阻力的影响不大。与二维粗糙壁流相比，由粗糙元周围的压力分布和阻力估计的高度方向的虚拟原点向下移动。

项目成果

微細な縦溝を付加した2次元粗面上に発達する境界層の壁面近傍における乱流構造

在具有细垂直凹槽的二维粗糙表面上发展的边界层壁附近的湍流结构

• 发表时间: 2012
• 作者: 文吉周;森英男;吉本俊純;井上雄策;案部雄一郎;田中大樹
• 通讯作者: 田中大樹

微細な縦溝を付加した2次元粗面上に発達する境界層の壁近傍における乱流構造

在具有细垂直凹槽的二维粗糙表面上发展的边界层壁附近的湍流结构

• 发表时间: 2012
• 作者: 亀田孝嗣;望月信介;秋根弘貴
• 通讯作者: 秋根弘貴

微細な縦溝を付加した2次元粗面上に発達する境界層の乱流構造

在具有细垂直凹槽的二维粗糙表面上发展的边界层湍流结构

• 发表时间: 2011
• 作者: 秋根弘貴;亀田孝嗣;望月信介
• 通讯作者: 望月信介

2次元粗面に付加した微細な縦溝が乱流境界層の相似則に及ぶす影響

二维粗糙表面添加垂直细槽对湍流边界层相似律的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 亀田孝嗣;望月信介;秋根弘貴
• 通讯作者: 秋根弘貴

2次元粗面に付加した微細な縦溝に対する乱流境界層の応答

湍流边界层对添加到二维粗糙表面的细垂直凹槽的响应

• 发表时间: 2010
• 作者: 亀田孝嗣;望月信介;秋根弘貴
• 通讯作者: 秋根弘貴