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アイテム
円管内助走流の遷移の研究
https://jaxa.repo.nii.ac.jp/records/31391
https://jaxa.repo.nii.ac.jp/records/31391122adb5a-9920-4212-bcd7-bd29490d2b06
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
SA0035040.pdf (3.1 MB)
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| Item type | 紀要論文 / Departmental Bulletin Paper(1) | |||||||||
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| 公開日 | 2015-03-26 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| タイトル | 円管内助走流の遷移の研究 | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||
| 資源タイプ | departmental bulletin paper | |||||||||
| その他のタイトル（英） | ||||||||||
| その他のタイトル | Numerical Study of the Entrance Flow and its Transition in a Circular Pipe | |||||||||
| 著者 |
神田, 英貞
× 神田, 英貞
× KANDA, Hidesada
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| 出版者 | ||||||||||
| 出版者 | 宇宙科学研究所 | |||||||||
| 出版者（英） | ||||||||||
| 出版者 | Institute of Space and Astronautical Science | |||||||||
| 書誌情報 |
en : The Institute of Space and Astronautical Science report 巻 626, p. 1-60, 発行日 1988-03 |
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| 抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||
| 内容記述 | 円管流の層流安定に関する問題を, 実験結果と数値計算から, 特に遷移距離と助走距離に着目して研究する。これまで, この課題は流体力学の主要な問題であるにもかかわらず明確に定義されていない。遷移距離をベルマウスのある場合とない場合について実験的に定める。遷移点は色素流脈が最初に乱れ始める点とする。また, 助走区間の速度, 圧力分布の数値解を, レイノルズ数が10,100,2000,10000の場合について, 2次元軸対称渦度方式から Gagen-Poiseuille 法と反復法により求める。このようにして, レイノルズ数が大きくても Hagen-Poiseuille 流に解が収束することを示し, さらに助走距離を求めて, 遷移が助走区間内で発生することを確かめる。同じ計算スキームを用いて, ベルマウスのない場合の流入条件をモデル化するために入口の中心に近い点, および壁近傍の点に軸対称円環状のの有限の攪乱を与えて, 層流から乱流への遷移をシミュレートする。数値的に得る遷移点は壁近傍の流線(限界流線)が最初に逆流する点と定め, 実験値と比較し, 良好な一致をみた。さらに, レイノルズ数が無限大の流れでは, "有限攪乱に対して不安定な主流の速度分布は必ず変曲点を持つ", 及び"主流が不安定である場合, 攪乱の位相速度は主流の最大速度を超えない"という Rayleigh による命題を検討する。 | |||||||||
| 抄録（英） | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | The experimental data and results of prior investigations lead to defining the problem of the transition from laminar to turbulent flow in a circular pipe. So far, the subject has been a major problem for hydro-and aeromechanics, and yet it seems not to have been clearly defined. Therefore, the flow field of the circular pipe is examined with particular emphasis on the entrance and tran sition length. The transition lengths were experimentally determined for two inlet shapes without and with bellmouth. The transition point is the starting point of oscillation of color-dye filament in the pipe. Two-dimensional, time-dependent computational scheme has been devised for determining the flow development and the corresponding pressure drop in the entrance region at Reynolds numbers (Re) based on the pipe diameter of 10,100,2000,and 10000. The stream-function vorticity formulation and the Poisson equation were applied, using the Gauss-Seidel iteration method. The velocity field, the pressure drop, and the convective and the viscous terms are compared with the experimental results and also with the previous analysis. Thus, it is numerically verified that the laminar solution for Hagen-Poiseuille flow exists regardless of the Reynolds number and experimentally observed that the real transition length is much shorter than the entrance length. Moreover, finite and axisymmetric disturbances were superimposed on points near the inlet and wall of the pipe. The transition point for numerical analysis is the point where the limiting stream line changes to back flow on the wall. It was, for the first time, found that the transition length is predicted fairly satisfactorily by the computational simulation. Finally, two Lord Rayleigh's theorems are discussed in comparison with the results of the simulation. | |||||||||
| ISSN | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||
| 収録物識別子 | 0285-6808 | |||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||
| 収録物識別子 | AA10632072 | |||||||||
| 資料番号 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | 資料番号: SA0035040000 | |||||||||
