Development of oil film interferometry applicable to the internal flow of turbo machinery with backward flow and secondary flow

适用于倒流、二次流涡轮机械内部流动的油膜干涉测量技术的研制

• 批准号: 22K03908
• 负责人: 鈴木 康方
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03908/
• 关键词: 流体計測; 翼まわり流れ; はく離流れ; 壁面せん断応力; 光学計測; 境界層流れ; 流体機械

二次元翼周り流れ（レイノルズ数：10の4乗）の風洞実験を行い，新規に整備したレンズ関係部品と高速度カメラにより，干渉縞の間隔が狭く，また干渉縞の連続画像間の変化や移動が速いために高精度な計測が難しい壁面せん断応力の高い箇所でも鮮明な干渉縞画像の取得が可能となった．これにより，干渉縞画像を対象としたPIV解析において翼負圧面の再付着点付近の速度ベクトルの検出率が大幅に向上し，誤ベクトルを低減することができた．その結果，再付着点付近でのOFI計測により算出された局所摩擦抗力係数の値は数値解析結果に近づいた．OFI・PIV同時計測に備えて2022年度に導入した加圧シーディング装置により粒子画像による翼面近傍流れのPIV単独計測を実施したが，境界層内の計測において計測途中である．2024年度に実施予定のボックスファンへのOFI・PIV同時計測の予備検討として，まずボックスファンの羽根車へのOFI単独計測を実施したが，羽根車の回転が高速かつ不安定であり，製品の羽根表面性状等において干渉縞が発生しにくい状態であったため，干渉縞画像の撮影と位相平均処理に困難が生じた．そこで，回転数を低下した条件でモーターやトリガー信号等を交換・改良し，羽根表面に特殊なテープを用いることで，それらの問題を概ね解決できた．未解決の課題は，より高速回転でも明るくより高解像度での干渉縞画像を取得することであるが，原理的にはより高性能な高速度カメラや光源などの装置を用いることで解決が可能である．以上の研究成果の一部をまとめてJournal of Fluid Science and Technologyに投稿し，掲載決定となった．

Two-dimensional Wing Zhou り流れ (レイノルズnumber: 10の4×)の风tunnel実験を行い, new rulesにMaintaining related parts and high-speed カメラにより, doing 渉缟のintervals and narrow く, The speed of movement between the images and the difficulty of high-precision measurement It is possible to obtain a clear picture of the wall because of the high strength of the wall.これにより, 干扉缟画を対向としたPIV analysis において Wing negative pressure surface の then pay a little bit The speed of the near speed is greatly increased, and the error rate is reduced. As a result, we calculated the friction resistance coefficient of the Bureau based on the OFI measurement and analyzed the analytical results. OFI・PIV Simultaneous Measurement Particle Imagery of Particle Imagery of Simultaneous Measurement of PIV and Pressure Installation Device Introduced in 2022による Wing surface close to the flow れのPIV single measurement を実士したが, the measurement within the realm layer においてmeasurement on the way である. Preliminary preparation for simultaneous measurement of OFI and PIV for fiscal year 2024 Asking for として, まずボックスファンの feather root car へのOFI単 unique measure を実士したが, feather root The car's speed is high, the speed is unstable, and the surface properties of the feathers of the product are not stable. The state of the art is the same, and it is difficult to process the phase average of the image and the image.そこで, the number of replies is low, the condition is でモーターやトリガーsignal, etc., exchange and improvementし, the special surface of the feathers is used to solve the problem, and the problem is solved. Unresolved issues, high-speed return of high-resolution images, high-resolution images, and high-speed return to the publicが, the principle of high-performance high-speed カカメラや light source and などの device can be solved by using いることでがである. The above research results are part of a submission to the Journal of Fluid Science and Technology, and the publication decision will be made.