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)

概要

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乱流計測に適している計測装置として熱線流速計、レーザードップラー流速計(LDV)およびPIVやPTVなどの画像解析による計測が挙げられる。真の速度場および応力場の算出はいずれの方法からも得られないが、流れに非接触で検定不要なLDVから得られる値は信頼性が高いと思われる。しかし、LDVはシーディング（トレーサー）粒子の速度を検出するため、統計量を求める際には注意が必要である。流れへの追従性が良いシーディング粒子を使用したと仮定するならば、高速な粒子ほど単位時間に通過する個数が多いため、個数平均により求めた平均速度には、乱れ度が大きいほど偏り誤差が生じる。これまでに、いくつかの平均速度に対する補正法は提案されている。しかしながら、レイノルズ応力算出法に関する報告はほとんどない。そこで、本研究では実験および数値計算のデータが豊富な円管内流れの平均レイノルズ応力について、いくつかの算出法について比較検討する。計測対象流体はシーディング粒子が混入しやすいことを考え水とした。
2000-03-13