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J-GLOBAL ID：201502253709355133   整理番号：15A0455744

POD解析を併用した走査型ステレオPIVによる高浮力性噴流における三次元流れの構造

Three-dimensional flow structure in highly buoyant jet by scanning stereo PIV combined with POD analysis

著者 (4件)： WATANABE R. (Graduate School of Sci. and Technol., Niigata Univ., 8050 Nino-cho, Ikarashi, Nishi-ku, Niigata 950-2181, JPN) ,  GONO T. (Graduate School of Sci. and Technol., Niigata Univ., 8050 Nino-cho, Ikarashi, Nishi-ku, Niigata 950-2181, JPN) ,  YAMAGATA T. (Visualization Res. Center, Niigata Univ., 8050 Nino-cho, Ikarashi, Nishi-ku, Niigata 950-2181, JPN) ,  FUJISAWA N. (Visualization Res. Center, Niigata Univ., 8050 Nino-cho, Ikarashi, Nishi-ku, Niigata 950-2181, JPN)
資料名： International Journal of Heat and Fluid Flow  (International Journal of Heat and Fluid Flow)
巻： 52  ページ： 98-110  発行年： 2015年04月 
JST資料番号： D0599B  ISSN： 0142-727X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 周辺の静止した高密度流体中へ噴出する低密度流体の高浮力性噴流の流れ特性と構造について,走査型ステレオPIVによる計測と固有直交分解(POD)解析を併用して調べた。同実験はノズル出口近傍の不安定密度勾配による流入条件を満たすようにFroude数0.3およびReynolds数200で行った。ノズル出口近傍では最大平均流速が増加し,鉛直方向の流速変動が著しく増幅されて,不安定密度勾配による流入流れの影響が示唆される結果となった。POD解析により,鉛直方向の流速変動が高浮力性噴流の発達に寄与する変動エネルギーの主要源であることが分かった。またPODモードの検討により,噴流軸に沿って同軸両端で逆符号の流速変動を伴う鉛直方向の流速変動に関する長手方向の構造が形成されることを示した。同PODモードの鉛直方向スケールは,モード番号の増加と共に減少し,浮力性噴流を横切る直交流の頻度が増加する。PODモードから再構成した流れにより,上向きおよび下向きの速度の間の強いせん断層により渦構造が引き起こされ,その渦構造によって流入流れが誘起されることを考察した。渦構造の大きさはノズルからの距離の増加と共に弱くなり,浮力性噴流は充分,下流において漸近状態に収束した。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *噴流 ,  *流体流 ,  *三次元流 ,  *粒子画像流速測定 ,  直交関数展開 ,  流速分布 ,  変動 ,  流れ構造 ,  Froude数 ,  Reynolds数 ,  密度 ,  渦 ,  渦度 ,  固有モード ,  エネルギー分布
準シソーラス用語： *POD【関数】 ,  ステレオPIV ,  *浮力流れ ,  流速変動

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  噴流  (BC02080F)

タイトルに関連する用語 (8件)： POD ,  解析 ,  併用 ,  走査型 ,  ステレオPIV ,  浮力 ,  噴流 ,  三次元流れ