壁面変形による壁乱流のアクティブ・フィードバック制御
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
The performance of an active feedback control with wall deformation was tested by direct numerical simulation of a fully developed turbulent channel flow. The local wall movement is determined based on the flow condition detected by virtual sensors distributed in the vicinity of the wall;i.e., the wall velocity is made opposite to the wall-normal velocity at y/δ=0.1. The turbulent friction drag is reduced by 10% on average. The gain in the pumping power reaches about 28 times of the energy consumption for actuating the wall. The primary mode of the resultant wall velocity distribution, which should be most effective in the present drag reduction scheme, is found to have wavelengths of about 300 and 50 viscous wall units in the streamwise and spanwise directions, respectively, while the time period is on the order of the time scale of the quasi-coherent vortical structure of near-wall turbulence. Effects of active wall deformation on quasi-coherent structures are investigated by a conditional averaging technique. With the present control scheme, the Q2 vortex is displaced away from the wall and the wall-normal and spanwise velocity fluctuations associated with the Q2 event are decreased. On the other hand, the location of Q4 vortex from the wall remains unchanged while the vorticity of Q4 vortex are substatially decreased. In the region downstream of the Q2 cvent, the wall is deformed as a shallow groove, which stabilizes the near-wall streaky structures along it.
- 一般社団法人日本機械学会の論文
- 2000-01-25
著者
関連論文
- 時空間的周期性を有する壁乱流プレディターミンド制御の摩擦抵抗低減機構(流体工学,流体機械)
- (6)確率的再構築・格子ボルツマン法を用いた固体酸化物形燃料電池燃料極のモデリング(論文,日本機械学会賞〔2009年度(平成21年度)審査経過報告〕)
- 局所平衡に基づく固体酸化物形燃料電池燃料極の3次元数値シミュレーション手法の開発(第14回動力・エネルギー技術シンポジウム)
- 流体制御に用いるマイクロ・プラズマアクチュエータの変換効率に関する研究(第1回マイクロ・ナノ工学シンポジウム)
- マイクロ・プラズマアクチュエータの特性(熱くない!?熱い!!プラズマアクチュエータ)
- 工学教育における “産官学学” 協働のすすめ
- 335 マイクロチューブ内気液二相流の熱伝達特性に関する研究(T06-3 マイクロ・ナノ熱流体システム(3) 輸送・反応,大会テーマセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- C233 汚れを伴う気液乱流界面における界面発散の予測(界面)
- 気液乱流界面における局所スカラー束の界面発散に対する依存性(流体工学,流体機械)
- B143 気液乱流界面における物質輸送に与える界面活性物質の効果
- C-233 ハイブリッド DNS/LES を用いた気液界面における高シュミット数乱流物質輸送の数値計算
- 気液界面における高シュミット数乱流物質輸送(流体工学,流体機械)
- マイクロ・アクチュエータ群によるモデル燃焼器内予混合火炎の能動制御(熱工学,内燃機関,動力など)
- 5.1自律的な技術者・研究者をめざして([5]日本機械学会と倫理教育のかかわり,技術者倫理教育の最前線)
- (9)マイクロセンサ・アクチュエータ群を用いた壁乱流フィードバック制御システムの構築と評価(論文,日本機械学会賞〔2007年度(平成19年度)審査経過報告〕)
- E123 超薄型石英チャネルにおけるマイクロ気相燃焼に関する研究(ミクロな燃焼)
- P03(1) ビジョンと目標の共有によるイノベーションへ向けて(【P03】イノベーションを牽引する機械技術-技術ロードマップから見る2025年の社会展望-)
- 条件付き2ラインOH-PLIFを用いた能動制御下における同軸噴流火炎の温度計測(熱工学,内燃機関,動力など)
- 熱流動の随伴解析に基づいたコンパクト熱交換器の形状最適設計(熱工学,内燃機関,動力など)
- 21世紀型技術者育成のための大学院教育(大学・大学院総括,創立110周年記念 21世紀をになう機械技術者の育成 : 初等教育から継続教育まで)
- OS1-1 大変形MEMS振動構造を有したエレクトレット発電器の開発(OS1 マイクロエネルギー変換,循環型社会における動力エネルギー技術)
- OS1-6 熱光発電システムに用いるマイクロ触媒燃焼器の特性評価(OS1 マイクロエネルギー変換,循環型社会における動力エネルギー技術)
- マイクロ・アクチュエータ群による噴流火炎の能動制御(3. 噴流現象の制御と応用,創立110周年記念 噴流現象の基礎研究と最新応用技術)
- 新時代の機械工学・機械技術への期待
- 大規模乱流構造の制御による摩擦抵抗低減効果に関する検討(流体工学,流体機械)
- A232 局所乱流熱流束の寄与に関する考察に基づく乱流熱伝達制御の可能性(OS-7&8 対流による熱伝達特性制御III)
- 815 壁面応力とバッファ層乱れの相関に基づくフィードバック制御則(OS8-4 複雑乱流の計測と制御(制御),OS8 複雑乱流の計測と制御,オーガナイズドセッション)
- B-342 壁面近傍レイノルズ応力の抑制を目的とした準最適制御
- E123 管内乱流抵抗低減のためのフィードバック制御の直接数値シミュレーション
- 科学者倫理の確立に向けて声明表出に際しての会長談話, 声明「科学者の行動規範について」
- 局所平衡に基づく固体酸化物形燃料電池燃料極の3次元数値シミュレーション手法の開発
- J0601-1-2 混合導電性多孔質空気極の3次元数値解析(SOFC内の電極近傍現象)
- 創立110周年記念事業「JSME技術ロードマップ」パネル・シンポジウム(JSME技術ロードマップ-パネル・シンポジウム報告-,お知らせ)
- J0601-1-4 固体酸化物形燃料電池アノードの電気化学的酸化時の劣化挙動(SOFC内の電極近傍現象)
- J0601-1-1 電極構造パラメータを考慮した円筒型SOFCの数値予測(SOFC内の電極近傍現象)
- 固体酸化物形燃料電池の燃料極分極特性に及ぼす電極微細構造の影響(熱工学,内燃機関,動力など)
- 確率的再構築・格子ボルツマン法を用いた固体酸化物形燃料電池燃料極のモデリング(熱工学,内燃機関,動力など)
- 空気再循環を行うガスタービン・固体酸化物形燃料電池ハイブリッドシステムの基本特性(熱工学,内燃機関,動力など)
- 4415 空気再循環を行うガスタービン・固体酸化物形燃料電池ハイブリッドシステムの基本特性(J11-2 SOFC,J11 小型・分散エネルギー技術)
- 4410 SOFC多孔質電極の微細構造設計のための物質輸送・電気化学反応の数値解析(J11-2 SOFC,J11 小型・分散エネルギー技術)
- 細径管を用いた高性能フィンレス熱交換器の提案と基本特性の解明(熱工学,内燃機関,動力など)
- 3605 小型円筒型SOFCの出力特性及び温度分布に関する研究(S56-1 マイクロ・モバイルエネルギー利用技術(1),S56 マイクロ・モバイルエネルギー利用技術)
- 平板型SOFCセルの温度場の均一化とスタック化に関する考察(マイクロ・小型分散・発電プラントにおける燃料電池最新技術,マイクロ・小型分散・発電プラントにおける燃料電池最新技術)
- マイクロガスタービン・燃料電池ハイブリッドシステムのサイクル解析 : 作動条件ならびに要素性能がシステム性能に及ぼす影響に関する検討
- 東京大学超小型分散エネルギーシステムラボと5kWマイクロガスタービンの開発研究
- 乱流スカラー束輸送方程式モデルに関する基礎的研究
- A-9 吹き出し・吸い込みを伴うチャネル乱流の数値予測における乱流モデルの評価(高温タービンと冷却技術)
- D232 マイクロ・ベアチューブ熱交換器の電子機器冷却への適用性評価
- 内部改質を伴う平板型SOFCのセル単体解析
- E113 熱光発電システムに用いる高温作動マイクロセラミック触媒燃焼器の開発(OS1 マイクロエネルギー変換)
- D208 表面マイクロキャビティを用いた選択的放射体に関する基礎的研究(OS-1 マイクロエネルギー変換(1),一般講演,地球温暖化防止と動力エネルギー技術)
- マイクロガスタービンの性能試験に基づくコージェネレーションシステムの導入評価
- マイクロガスタービン・コージェネレーションシステムの導入評価
- 磁性粒子を利用したカオス的マイクロ混合器(流体工学,流体機械)
- 第13回国際伝熱会議 : 日本地域論文委員会報告
- 第6回実験熱流体世界会議(ExHFT-6)報告
- マイクロ・ベアチューブ熱交換器の最適設計(熱工学,内燃機関,動力など)
- M3-1 流体制御に用いるマイクロ・プラズマアクチュエータの変換効率に関する研究(M3 熱流体デバイス)
- D212 マイクロ振動型エレクトレット発電器のための高性能フッ素ポリマーの開発(OS-1 マイクロエネルギー変換(2),一般講演,地球温暖化防止と動力エネルギー技術)
- MEMSデバイスを用いた壁乱流フィードバック制御(乱流制御の夢,夢の途中-I)
- マイクロセンサ・アクチュエータ群を用いた壁乱流フィードバック制御システムの構築と評価(流体工学,流体機械)
- F111 局所平衡に基づく固体酸化物形燃料電池燃料極の3次元数値シミュレーション手法の開発(OS5 水素・燃料電池)
- 円形噴流せん断層の自励振動に伴うロックイン現象(流体工学, 流体機械)
- 円形噴流・直管系での自励振動および共鳴に対する金網の影響
- フラップ型マイクロ電磁アクチュエータ群による軸対称噴流の能動制御
- インテリジェント・ノズル用のフラップ型ミニチュア電磁アクチュエータの動特性評価
- 斜め波状壁を用いた再生熱交換器の熱流動特性(熱工学,内燃機関,動力など)
- 28kWマイクロガスタービンの性能評価試験
- E116 環境振動発電に用いるMEMSエレクトレット発電器の開発(OS1 マイクロエネルギー変換)
- M6-5 壁面修飾流路を用いたラベルフリー細胞分離メカニズムに関する研究(M6 バイオセンサ・システム)
- 工学教育における"産官学学"協働のすすめ
- C07-午前の部(1) 日本学術会議機械工学委員会機械工学ディシプリン分科会における検討(C07 「21世紀における機械工学ディシプリン」午前の部「21世紀における機械工学の役割・貢献」,一般開放行事,市民フォーラム,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- ST-I-3(1) 21世紀型技術者育成のための大学院教育(【ST-I-3】大学院教育を考える パート3-修士課程における研究を通した教育のあり方-,【ST-I】人材育成とものづくり力強化,年次大会テーマ企画,年次大会テーマ関連)
- 新世紀の機械工学ディシプリンの構築へ : ビジョンを描き,人を育てる(循環型社会における動力エネルギー技術)
- 社会の期待に応えるために(第84期会長退任のご挨拶)
- 社会の期待に応える日本機械学会へ
- 「乱流研究の最前線」小特集号発刊にあたって(乱流研究の最前線)
- 第15回国際伝熱会議の京都開催決定
- 開かれた協働と革新 : 21世紀型学会に向けて(第84期会長就任のご挨拶)
- 庄司正弘先生の2005年ヌッセルト-レイノルズ国際賞受賞を祝して
- 第12回国際伝熱会議 : IHTC12平田賢先生の2002年フランス熱学会国際賞を祝して
- 9・1・5対流熱伝達 : 9・1伝熱および熱力学 : 9.熱工学
- マイクロ熱膜せん断応力センサの熱的最適設計(流体工学,流体機械)
- マイクロガスタービン・固体酸化物形燃料電池ハイブリッドシステムの部分負荷特性の評価(熱工学,内燃機関,動力など)
- マイクロガスタービン・溶融炭酸塩形燃料電池ハイブリッドシステムのサイクル解析(熱工学,内燃機関,動力など)
- マイクロガスタービン・分散エネルギシステムの現状と課題
- マイクロガスタービン・燃料電池ハイブリッドシステムの部分負荷特性
- ガスタービン・燃料電池ハイブリッドシステムの展望
- マイクロガスタービン・固体酸化物形燃料電池ハイブリッドシステムのサイクル解析(熱工学,内燃機関,動力など)
- マイクロガスタービン・燃料電池ハイブリッドシステムの性能評価
- MEMSセンサ・アクチュエータ群を用いた壁乱流フィードバック制御システムの構築(第2回EFDワークショップ「せん断乱流制御への挑戦」,W04 流体工学部門企画)
- フィールド計測としての流れの可視化の進展
- 壁面剪断乱流の準最適制御に関する基礎的研究(乱流せん断流の制御)
- DNSによる剪断乱流の準最適制御の検討
- AM05-19-005 水素製造プロセスにおける熱化学反応流の数値シミュレーション(燃焼・反応流のモデリングと制御1,一般講演)
- マイクロ・アクチュエータ群による浮き上がり火炎の能動制御(熱工学,内燃機関,動力など)
- マイクロ管内気液スラグ流の熱伝達モデル(対流・拡散・渦・波動 界面現象(2),一般講演)
- 流れの能動制御のためのマイクロプラズマアクチュエータの効率評価(反応・多相系 電磁(2),一般講演)
- アクティブ制御下の任意断面ダクト内流れにおける散逸の下限(解析・予測・制御 流れの制御(2),一般講演)
- 噴流制御用マイクロフラップ型アクチュエータにより誘起される大規模渦の生成機構(流れの制御(3),一般講演)