抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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本論文は,空気の矩形自由噴流について高さHの矩形スロットの水力直径で定義したレイノルズ数Reの35300から2200の範囲の粒子画像流速測定法(PIV)による平均流れの可視化と計測結果を示した。噴流出口直後には外側の静止流体との混合領域と中心線上の速度が噴流出口速度と殆ど同じポテンシャルコア領域から成る流れの発達領域が有り,同下流に完全発達領域が形成される。本論文ではPIVによる平均流の可視化と計測を行い,流れ発達領域上流にその長さL
uがレイノルズ数の増加と共に短くなる非擾乱領域と呼ぶ,既研究で言及されていない流れ領域が存在することを示した。同非擾乱領域の特徴は,流速が噴流出口と殆ど同じで,平均速度分布の高さが一定の領域長さL
CH,或いは中心線上の乱流強さが一定の領域長さL
CTで特徴付けられる。PIVの平均流速と乱流の計測値は熱膜流速計(HFA)データと比較した。PIV計測の結果,L
CHはRe=35300でのL
CH=HからRe=2200でのL
CH=4-5Hへ増加した。噴流中心線上の乱流強さは長さL
CTの範囲で噴流出口レベルで一定であり,L
CTはRe=35300でのL
CT=HからRe=2200でのL
CT=4-5Hへ増加した。また流速は非擾乱領域の長さL
Uの間は出口レベルで一定であり,L
UはRe=35300でのL
U=HからRe=2200でのL
U=6Hへ増加し,非擾乱領域の定義に合った。乱流では長さL
Uは速度分布の一定高さ領域の長さL
CHおよび一定乱流強さ領域の長さL
CTと殆ど等しい。Re=2200の層流ではL
Uは速度分布一定高さ,および乱流強さ一定の領域長さL
CT=L
CH=4-5Hより大きい。PIVとHFAの計測値から,ポテンシャル・コアの長さL
PはRe=35300でのL
P=4-5HからRe=2200でのL
P=7-8Hへ増加することが分かり,混合領域と完全発達領域に関する同計測値は既文献中の実験値および理論値と良い一致を示した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.
