等方性乱流の混合・拡散機構 : ラグランジュ速度相関および乱流拡散の実測データに基づいて
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概要
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著者らがすでに報告した, トレーサ粒子の挙動を光学的に追跡する方法によるラグランジュ測定装置を用いて, 乱流発生格子下流のほぼ等方性の乱流場において, 流体の拡がりの2乗平均<I>Y</I><SUP>2</SUP>, 変動速度のrms値<I>v</I>, 乱流渦の混合距離Λ<SUB>L</SUB>, ラグランジュ速度相関係数.<I>R</I><SUB>L</SUB> (τ) 等の測定を行った.<BR>それらの結果を, 従来のオイラー測定による積分スケールΛ<SUB>f</SUB>や2重速度相関係数<I>f</I> (<I>r</I>) と比較検討したところ, 次のような知見を得た.1) β=Λ<SUB>L</SUB>/Λ<SUB>f</SUB>の値は, 乱流レイノルズ数.<I>R</I><SUB>λ</SUB>=20〜70の範囲では, β=0.6〜0.3の値をとり, R<SUB>λ</SUB>が増大するにつれて減小する.2) <I>R</I><SUB>L</SUB>の時間τに対する分布は, τ=<I>r</I>/<I>v</I>をβ倍した時間βτに対して得られる<I>f</I>のものと類似した形状をとる.<BR>また, 乱流減衰の影響によって, 拡がりY<SUP>2</SUP> (<I>t</I>) の増加の仕方が弱められ, とくに拡散時間が長く経過するに従い, その傾向が顕著になることを解析的・実験的に確かめた.
- 社団法人 化学工学会の論文
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