Shielding effects in flows past arrays of obstacles

流经障碍物阵列时的屏蔽效应

• 批准号: 23760456
• 负责人: YOKOJIMA Satoshi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760456/
• 关键词: 抗力; 遮蔽効果; 計算流体力学; 円柱群; 埋め込み境界法; 抗力モデル; 抗力係数; キャノピーモデル; 数値シミュレーション; 水工水理学; 環境流体力学

In flows past arrays of obstacles, the hydrodynamic force acting on an obstacle located on the downstream side strongly depends on the configuration of the upstream ones (shielding effects). The shielding effects and the modeling have been investigated by a series of numerical simulation of flows past arrays of circular cylinders in the present study. As the solid volume fraction of the cylinder array is increased, the total force acting on the array can be decreased and becomes less sensitive to the details of the cylinder configuration. While a high-pressure region is observed at the leading edge of the array, introducing the findings to the classical drag-force model is found not to improve the prediction accuracy of the flow significantly.

在流过障碍物阵列的流动中，作用在位于下游侧的障碍物上的流体动力强烈地依赖于上游障碍物的配置（屏蔽效应）。 本文通过对圆柱阵列绕流的一系列数值模拟，研究了圆柱阵列的屏蔽效应及其建模方法。 随着圆柱体阵列的固体体积分数的增加，作用在阵列上的总力可以减小，并且变得对圆柱体配置的细节不太敏感。 虽然在阵列的前缘处观察到高压区域，但将研究结果引入经典阻力模型并不能显著提高流量的预测精度。

项目成果

数値シミュレーションによる部分的に水没する物体のある開水路流と物体抵抗の解析

通过数值模拟分析明渠水流和部分淹没物体的物体阻力

• 发表时间: 2012
• 期刊: 土木学会論文集B1
• 作者: M.H. Khosravi;T. Pipatpongsa;久末信幸,中山昭彦,横嶋哲
• 通讯作者: 久末信幸,中山昭彦,横嶋哲

乱流中の水生微生物の挙動に関する数値実験

水生微生物在湍流中行为的数值实验

• 发表时间: 2013
• 作者: 横嶋 哲;益子 岳史;馬場 謙二郎;宮原 高志
• 通讯作者: 宮原 高志

2次元直線水路内に設置された円柱群の抗力特性

二维直航道内安装一组气缸的阻力特性

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Pipatpongsa;T. Takeyama;AtsushiIizuka;H. Ohta;横嶋哲,浅岡亮介,宮原高志
• 通讯作者: 横嶋哲,浅岡亮介,宮原高志

Encounter rates of Lagrangian particles in...

拉格朗日粒子在...中的相遇率

• 发表时间: 2011
• 作者: 松下忠己;唐麟;ヘイン・ソクビル;ピパットポンサー・ティラポン;Satoshi Yokojima
• 通讯作者: Satoshi Yokojima

開水路乱流実用解析のためのLES法の基礎的検証

LES方法对明渠湍流实际分析的基本验证

• 发表时间: 2014
• 期刊: 土木学会論文集B1
• 作者: Sanjou;M. and Nezu;I.;久末信幸,中山昭彦,横嶋哲
• 通讯作者: 久末信幸,中山昭彦,横嶋哲