乱流遷移過程における乱流くさびの特性解明

湍流转变过程中湍流楔的表征

• 批准号: 08750208
• 负责人: 一宮 昌司
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750208/
• 关键词: 境界層; 乱流; 遷移; 単一突起; 乱流くさび

平板上の層流境界層内に境界層厚さと同程度の3次元単一突起を設置し、その下流に発達する乱流くさびを実験的に研究した。実験にはV,X形の熱線プローブを用い、突起直後の断面と、突起から十分下流に進んだ断面の代表として、突起高さのそれぞれ50倍、200倍下流の断面において、3方向の平均・変動速度を測定し、渦度、乱れエネルギ生成項の大きさを計算し、両断面間の縦渦構造の差異を調べた。熱線風速計の出力電圧はA/D変換され、計算機で処理された。その結果、以下のことが明らかになった。(1)突起直後では乱流くさび内で多数の縦渦の存在が確認された。その渦はくさび中心に関して回転方向、渦軸の位置、渦の数が対称であった。(2)突起から離れた断面では、くさび界面付近に、一対の縦渦が存在することが分かった。(3)横方向平均速度成分の条件付平均より、乱流流体はくさびの外側へ向かうことがわかった。(4)間欠領域における平均・変動速度、レイノルズ応力成分の乱流平均は非乱流平均よりも大きく、その差は突起直後の方が小さい。(5)レイノルズ応力成分-uvには非乱流流体はほとんど寄与しない。-uv成分に対する非乱流流体の寄与も小さい。(6)乱流くさび内では、乱れエネルギ生成項が正になっており、乱れエネルギ生成が行われている。

A study on the turbulence in laminar flow layer on a flat plate with three-dimensional protrusions of the same thickness and downstream flow In the case of V,X shape, hot line, cross section of straight protrusion, cross section of straight protrusion, cross section, cross section of straight protrusion, cross section, cross section of straight protrusion, cross section of straight A/D conversion of output voltage of hot wire anemometer and computer processing. The results are as follows: (1)The existence of most vortices in the turbulent flow field after the protrusion is confirmed. The vortex axis and the vortex number are related to each other. (2)The protrusion is separated from the cross section, and the interface is close to each other. (3)The conditions for the average velocity component in the transverse direction are: average velocity, turbulent flow, and lateral velocity. (4)The average velocity of the transient field, the average turbulent force component, and the average non-turbulent force component are respectively large and small. (5)A turbulent fluid is a turbulent fluid. Uv components are associated with non-turbulent fluids and small particles. (6)Turbulence is generated in the interior of the system. Turbulence is generated in the system. Turbulence is generated in the system.