添加剤を用いた抵抗低減流れのレイノルズ応用に寄与するコヒーレント構造に関する研究
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Dilute polymer solutions produce considerable drag reduction in turbulent pipe flows. The mechanisms of drag reduction have been widely studied by many researchers. Despite these many their efforts, it is still difficult to define the mechanisms. In order to understand the turbulent structures of dilute polymer solution flow and surfactant solution flow, we measured 2 components of velocity by 2D-LDV, estimated mean velocity and turbulent intensity, and calculated Reynolds shear stress from the velocity fluctuation data. Reynolds shear stress was analyzed by classifying the data into four quadrants. The characteristics of coherent structure (amplitude for each event, amplitude ratio, probability for each event) are discussed and compared with drag reducing flow and solvent (water) flow. It was found that the contributions to Reynolds shear stress from ejection(event of quadrant 2 ) and sweep(event of quadrant 4 ) are smaller near the wall in drag reducing flow than in solvent flow. We also found that the contributions to Reynolds shear stress from outward interaction(event of quadrant 1 ) and wallward interaction(event of quadrant 3 ) are important to reduce the drag. Contributions from each event in high drag reducing flow such as surfactant flow are equal, thus the flow has no coherent structure and it is a randomly mixing flow. Moreover, the relationships between eddy extension and Reynolds shear stress in drag reducing flows are discussed under the consideration that the drag reducing solutions are viscoelastic fluids. It is predicted that the eddy extension of drag reducing flow would be suppressed by the elasticity of the surfactant. The results obtained from this research are useful for the construction of a constitutive equation.
- 社団法人 資源・素材学会の論文
- 2002-01-25
著者
-
宗像 瑞恵
熊本大学大学院自然科学研究科
-
松崎 和愛
熊本大学工学部
-
宗像 瑞恵
熊本大学 工学部知能生産システム工学科
-
松崎 和愛
熊本大学 工学部知能生産システム工学科
-
大庭 英樹
熊本大学 工学部知能生産システム工学科
関連論文
- 正方形断面90°ベンド内における界面活性剤水溶液の遷移状態での二次流れの発達(流体工学,流体機械)
- 回転加速度がウェーハ上の遷移渦の初生に与える影響(流体工学,流体機械)
- 3724 二次元対称翼から発生する空力騒音に関する研究(J13-4 流動励起騒音(1)(翼&エッジ形状関連),J13 流体関連の騒音と振動)
- 2323 旋回流における界面活性剤水溶液の流動特性とレオロジー特性の関連性に関する研究(S42-5 複雑流体の流動現象(5),S42 複雑流体の流動現象)
- サイクロン分離器内旋回流れに関する研究 : Large Eddy Simulationの試み(流体工学,流体機械)
- 管内旋回流れにおける界面活性剤水溶液の非ニュートン性と渦特性との関連性(OS6-4 粘弾性流体の流れ(3),複雑流体・非ニュートン流体の流れ)
- サイクロン分離器内旋回流れの数値解析 : 流出管挿入高さの影響(OS13-2流体機械に関連した内部複雑流動の解析と計測(空気機械(2))
- 313 円管内旋回流における界面活性剤による抵抗低減効果と渦振れ回り現象に関する研究
- 509 界面活性剤溶液の円管内旋回流に関する研究 : LDVによる流れ場の測定(G.S. 流体工学 : 乱流,旋回流,振動)
- 507 非ニュートン流体における管内乱流の数値シミュレーション(G.S. 流体工学 : 乱流,旋回流,振動)
- 405 サイクロン分離器内旋回流れのLES(O.S.4-2 空気機械)(O.S.4 : 高度化に向けた流体関連解析と機器開発)
- G203 界面活性剤による管内旋回流の抵抗低減効果(G.S.2 外部流れ・旋回流)
- 128 界面活性剤水溶液における旋回渦の形態に関する研究(S34-2 複雑流体の流れとその応用(2),S34 複雑流体の流れとその応用)
- C31 ポンプゲートの軸流羽根車および吸込み部形状に関する研究(C3 流体工学(水力機械))
- B26 高速回転によるバイアル内の気泡崩壊に関する研究(B2 流体工学(混相流))
- B13 回転ウェーハ上の遷移渦に与える回転加速度の影響(B1 流体工学(液膜流れ))
- A36 矩形断面90°ベンド内における界面活性剤水溶液の二次流れに関する研究(A3 流体工学(内部流れ))
- A32 脈動を伴う急拡大流路内はく離流れの数値解析(A3 流体工学(内部流れ))
- A26 直列に配置した円柱と翼の後流干渉音に与える迎え角の影響(A2 流体工学(圧縮性流れ,空力騒音))
- C14 スピンコーティングにおけるウェーハ上の境界層流れおよび液膜の乾燥速度に及ぼすカップ形状の影響(C1 流体工学1)
- C25 急拡大流路内非対称流れの制御(C2 流体工学2)
- D24 ポンプゲート用軸流ポンプの動翼・案内翼形状および吸込み部形状に関する研究(D2 流体工学4)
- H11 画像処理を用いた液中異物検査における閾値選定(H1 機械力学(画像センシング,音の制御とセンシング))
- E22 直列に配置した円柱と翼における物体間距離と翼の迎え角が及ぼす空力騒音への影響(E2 流体工学8)
- 3725 直列に配置した円柱と翼から発生する後流干渉音に関する研究(J13-4 流動励起騒音(1)(翼&エッジ形状関連),J13 流体関連の騒音と振動)
- 4111 スピンコーティングにおけるウェーハ上面境界層に及ぼすカップ形状と排気流れの影響(G05-9 回転に伴う流れ,G05 流体工学)
- 正方形減速流路内のはく離渦に関する数値的研究(OS4-3渦流れ(翼・羽根車・はく離))
- ウェーハスピンコーティングにおけるウェーハ上のエクマン螺旋に関する研究 : エクマン螺旋に及ぼす排気流れの影響(OS13-3 流体機械に関連した内部複雑流動の解析と計測(流体機械 回転流れ))
- 正方形減速流路内はく離流れの数値解析 : 流入乱れがはく離流れに及ぼす影響(G05-6 内部流れ・境界層(2),G05 流体工学部門一般講演)
- 正方形断面曲がり管内における界面活性剤水溶液の二次流れに関する研究(S23-2 複雑流体の流れとその応用(2),S23 複雑流体の流れとその応用)
- 自軸回転円管内固気二相乱流の数値解析 : 第1報,粒子間衝突が粒子分布に及ぼす影響(流体工学(混相流I))
- 正方形減速流路内はく離流れの数値解析 : 第1報,計算諸条件がはく離流れに及ぼす影響(流体工学(数値解析・浮遊安定性))
- 半導体スピンコーティングにおけるウェーハ上のEkman Spiralに関する研究 : 第1報,可視化実験および熱線流速計による測定(流体工学(流体計測I)
- 界面活性剤水溶液の90°ベンド内流れにおける抵抗低減効果と流動特性(流体工学(PIV・風洞))
- 正方形流路内減速流れにおけるはく離渦の数値可視化
- 傾斜円柱後流の三次元流れ構造の可視化
- G203 三次元キャビティー内自然対流の数値解析 : 近似モデルの影響
- G202 ウェハベーキング装置内部熱流体解析における近似モデルの影響
- 1415 界面活性剤水溶液の正方形断面を有する 90°ベンド内流れの流動特性
- 209 半導体製造装置内部流れの数値解析 : 近似モデルの影響
- 207 平板翼周り流れの数値解析
- 傾斜円柱から発生する空力者の実験と数値計算
- 409 傾斜円柱から発生する空力音の実験解析(O.S.4-3 空力音,渦,計測)(O.S.4 : 高度化に向けた流体関連解析と機器開発)
- G403 傾斜円柱後流の3次元流れ構造と空力音の関係(G.S.4 空力音・空気力)
- 506 傾斜円柱から発生する空力音の解析(流体工学 : 円柱管群振動・空力音)
- G802 LES による矩形管内旋回流れの数値解析
- G301 傾斜円柱から発生する空力音の実験と数値計算
- 203 円柱から発生する空力音の解析(流体工学III)
- 正方形断面90°ベンド内における界面活性剤水溶液の遷移状態での二次流れの発達
- 206 LDVによるレイノルズ応力算出法に関する研究(流体工学III)
- B14 直列に配置した二つの二次元対称物体から発生する後流干渉音に関する研究(B1 流体工学(騒音,渦))
- 302 温度差が大きい自然対流の数値解析(流体工学 : 混相流・流体現象)
- 添加剤を用いた抵抗低減流れのレイノルズ応用に寄与するコヒーレント構造に関する研究
- 矩形管内過渡旋回流れの渦振れ回り挙動
- 303 FENE-Pモデルを用いた非ニュートン流体流れの数値シミュレーション(流体工学 : 混相流・流体現象)
- 1005 界面活性剤溶液の矩形管内旋回流れに関する研究
- 104 低マッハ数近似によるウェーハベーキング装置内部流れの数値解析(流体工学I)
- 103 矩形管内旋回流れのLES(流体工学I)
- サイクロン分離器内旋回流に関する研究:第3報, 挿入流出管の影響
- Numerical Analysis of Viscoelastic Flow Based on FENE-P Model using High-order Accuracy Finite Difference Method
- 境界適合座標系を用いたぜん動管路内流れの数値解析 : べき乗則非ニュートン流体の場合
- 709 直列に配置した二次元対称翼から発生する後流干渉音に関する研究(GS 流体工学VIII)
- 701 急拡大流路内の流動特性と熱伝達特性に及ぼす脈動の影響(GS 流体工学VII)
- 609 回転円板から飛散する液滴挙動に関する研究(GS 流体工学IV)
- 608 液膜流れを伴う回転円板上の境界層流れに及ぼす表面粗さの影響(GS 流体工学IV)