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J-GLOBAL ID：201702257919244938   整理番号：17A0554829

矩形管および非対称ディフューザ中の発達乱流の特性に及ぼす流入流の不確実性の効果

The Effects of Inflow Uncertainties on the Characteristics of Developing Turbulent Flow in Rectangular Pipe and Asymmetric Diffuser

著者 (5件)： SALEHI Saeed (Univ. Tehran, Tehran, IRN) ,  RAISEE Mehrdad (Univ. Tehran, Tehran, IRN) ,  CERVANTES Michel J. (Lulea Univ. Technol., Lulea, SWE) ,  CERVANTES Michel J. (Norwegian Univ. Sci. and Technol., Trondheim, NOR) ,  NOURBAKHSH Ahmad (Univ. Tehran, Tehran, IRN)
資料名： Journal of Fluids Engineering  (Journal of Fluids Engineering)
巻： 139  号： 4  ページ： 041402.1-041402.19  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： C0997A  ISSN： 0098-2202  CODEN： JFEGA4  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： 本研究では,適度な逆圧力勾配があり,三次元的に発達した,統計的に定常な乱流の,非決定論的CFD計算が提示され,また水槽実験結果と比較された。OpenFOAMを使用したCFDでは,流入条件は不確実と仮定される。入口主流方向速度は,確率論的過程で,Karhunen-Loeve(KL)展開で記述され,また入口乱流強度と乱流長さスケールが不確実とみなされる。決定論的CFDの結果の間の不一致の理由のひとつは,流入流の不確実性である。出力分散に及ぼす各不確実性パラメータの影響が提示された,非侵襲多項式カオス(NIPC)展開が使用されて,流入流の不確実が伝播された。開発コードは,平面非対称ディフューザ上の,1000個のラテンハイパーキューブ標本(LHS)について,モンテカルロ(MC)シミュレーションを使用して検証された。MCと多項式カオス展開法の間で,非常に良好な一致が見られた。不確かさ定量法は,3D非対称ディフューザを通る,確率論的発達乱流に適用された。共分散カーネルの固有値が,大きな相関長さのために急減し,それにより,打切りKL展開の数項が使用されて,確率論的入口速度を記述した。KL展開に対して,平均値および標準偏差が,実験的に測定された値に設定された。不確実な入口条件は,特に剪断層が一体化する前の発達領域中で,速度と乱流場の数値結果に,大きな影響を有する。実験では,循環式水槽試験の矩形ダクト(断面0.1mx0.15m)の直上流にトリップ板を設置し,試験ダクト下流に非対称ディフューザを設置した。ディフューザ形状は,CervantesとEngstroemが使用したものを使用し,ダクト水力直径に基づくRe数は,2.0x10⁴とした。

シソーラス用語： 標本抽出 ,  展開 ,  共分散 ,  数学的空間 ,  *ディフューザ ,  *乱流 ,  *不確実性 ,  解析モデル ,  ラージエディシミュレーション ,  レーザDoppler流速計 ,  感度解析 ,  計算流体力学 ,  管内流 ,  矩形断面
準シソーラス用語： RANS法 ,  Sobolev空間 ,  ラテンハイパーキューブサンプリング ,  ラテン超方格法 ,  多項式カオス展開 ,  定量化

分類 (1件)： 管内流  (BC02090Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： 矩形 ,  非対称 ,  ディフューザ ,  発達 ,  乱流 ,  流入 ,  不確実性