抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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回転機械中の流れは,システムの回転により大きく影響される。本研究は,平行平板間の低Re数の乱流Poiseuille流に及ぼす,システム回転の影響を,直接数値シミュレーションで調査した。平行平板間の流れに直交する水平軸周りに反時計回り(CCW)のシステム回転が与えられるときに,上面(吸引側)には安定なサイクロン渦の二次流れが生じ,反対に下面(圧力側)には不安定な反サイクロン渦の二次流れが生じる。これらにより,主流方向に多数の渦が検出されることが,変形テンソルの第二不変量を用いて示される。解析のReynolds数は60と70の2種類とした。解析から,全Re数60に対して,反サイクロン渦が不安定側面で検知され,全Re数70では,サイクロン渦が安定側面で検知された。均一剪断流中で,時計回り渦(CV)の中で,時計回り渦(CCV)が発生する確率を計算することにより,反サイクロン方向のシステム回転率を増加すると共に,確率はCVの放出を増加し,スイープを減少させることを示した。逆に,サイクロン方向のシステム回転率を増すと,CVの両側でCCVを減少させることを示した。