日本流体力学会誌「ながれ」
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曲がりダクト助走区間の圧縮性粘性流れ構造
尾崎 幸玄前川 博渡辺 大輔
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2006 年 25 巻 4 号 p. 345-355

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抄録

曲がり管において李達する圧縮性粘性流れ, 特に曲率の影響による渦構造発達機構についてDNSによって数値的に研究した. ディーン数Dn=271でマッハ数M=0.7の流れについて曲率の影響を調査した. 曲がり管の二次流れをヘリシティ密度として定義して観測した結果, 渦流れの三次元空間発展構造が捉えられた. 圧縮性高速流れでは助走区間領域にヘリカル形状で発達するヘリシティ構造が現れ, 下流断面で一対または二対のDean渦対が形成されることが分かった. Navier-Stokes方程式の移流項を圧力勾配と同様にベクトルで可視化した結果, 外壁面近傍の流れに働く粘性応力勾配の力を定量的に示すことができた. ランダム撹乱への応答を調べた結果, 外壁面近傍のスパン方向速度成分の時間的周期を観測した.

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