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伊藤 幸雄, 大場 利三郎
1983 年 49 巻 447 号 p.
2257-2264
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
キャビテーション,特に細管列状気泡の初生に対するはく離泡ならびにキヤビテーション核の役割を,核の径のオーダの微小ステップ(高さ40μm)を持つベンチユリを通る内部流れにおいて実験し,はく離泡の果たす役割はその厚さが有効核(はく離泡内で臨界径を越えて成長可能)の径より大きい場合のみに限定される,細管列状気泡には2種の生成過程があり,その消滅キヤビテーション係数も大幅に変化することを明らかにした .
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松本 洋一郎, 青木 誠
1983 年 49 巻 447 号 p.
2265-2272
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
一時的に加熱された白金細線回りに発生するキヤビテーション気泡の成長・崩壊過程を液体衝撃波管を用いて観察した.その結果,初気泡発生時の白金線から液への伝熱特性は,発泡点密度及び白金線に残留する液膜の影響を強く受けること,キヤビテーション気泡は崩壊時に多くの気泡核を残留させること,気泡群が成長・崩壊を繰返した後の気泡核分布は,キヤビテーショントンネル等で測定されたものに一致してくること等が明らかとなった.
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桃瀬 一成, 植木 宏, 木本 日出夫
1983 年 49 巻 447 号 p.
2273-2281
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
水中放電により発生させた単一気泡が平行壁面間で崩壊する挙動を高速度撮影し,発生する衝撃圧力を圧電素子で観測した.そして無次元壁面間距離が小さくなると収縮時の気泡にくびれが生じて二つに分裂すること,またこの分裂した気泡の大きさは最大半径時の気泡の位置によって異なることを示した .さらにPlesset-Chapmanの方法を用いて,平行壁面間の気泡のこのような挙動を数値解析によって示した .
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青山 邑里, 松岡 祥浩, 山本 全男, 小池 昇
1983 年 49 巻 447 号 p.
2282-2291
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
狭まり流れをもつポペット弁の先端につばを設けたものとないものについて,弁項角,弁座の幾何学的形状,弁入口圧力,背圧及び弁流路断面積を変え,これらの変化が弁の流量係数,キヤビテーション発生,消滅時の背圧及び弁の横振動に及ぼす影響を実験的に求めた.その結果つば付きの弁は,いずれの組合せにしてもキヤビテーションの発生及び弁の横振動の低減に大きな効果があることがわかった.
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後藤 彰, 白倉 昌明
1983 年 49 巻 447 号 p.
2292-2300
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
境界層理論の逆問題を解くことにより翼背面においてはく離を生じることのない好適な背面流速分布を導く一手法を示したのち,流速分布を規定するパラメータと翼列性能の定性的関係を速度三角形に依存しない形で整理し明らかにした.そして,これと前報で提案した翼列の逆問題の解法を結びつけることにより,与えられた速度三角形を最小の損失で実現する減速翼列用翼形の空気力学的設計法を提案した.
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後藤 彰, 白倉 昌明, 榎本 久雄
1983 年 49 巻 447 号 p.
2301-2307
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
前報までに提案した方法により設計した負荷の大きな翼列用翼形の二次元翼列風胴試験を行った.設計点近傍における転向角ならびに翼面流速分布はポテンシャル理論から求まる値とよく一致し,供試翼列は同程度の揚力係数を実現するNACA65系翼形に比べ約30%の損失低下を実現した.実験結果は本論文で提案した減速翼列用翼形の空気力学的設計法の妥当性を示している.
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赤池 志郎, 根本 光正
1983 年 49 巻 447 号 p.
2308-2315
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
回転式の流体機械および流量計では,回転子とケーシング壁間との狭いすき間からの漏れがその機械の性能に及ぼす影響が大きい.本研究は層流域から乱流域までの広い範囲で二葉ロータとケーシング壁との狭いすき間内の流れの状態を明らかにし,そこからの漏れ流量の見積もりを可能にすることを目的とする.そのために,モデル流格内で円柱を回転させ,その回転面と壁面(直線壁で近似)との狭いすき間内の流れの状態を調べた.
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石川 勝也, 中村 育雄
1983 年 49 巻 447 号 p.
2316-2325
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
後方直管のある25種頴の円すいディフユーザのそれぞれに,入口主流せん断強さを一様流から4段階に変えた非軸対称一様せん断流を流入させて,圧力分布と速度分布を測定した.これより,後方直管流圧時における圧力回復係数と効率,最適寸法曲線,圧力回復距離,後方直管の短縮による圧力回復係数の低下などの性能諸特性と入口主流せん断強さとの関係を系統的に調べて,これらを広い範囲の形状にわたり主に総合的な線図で示した.
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山根 隆一郎, 近藤 英二, 富田 幸雄, 栄 信行
1983 年 49 巻 447 号 p.
2326-2335
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
管内に発生した擬似衝撃波の振動は管路の振動・騒音・破壊の原因として問題となっている.本研究では下流に急拡大管を接続した直管内に生じる擬似衝撃波に対して流路各部の壁面静圧変動を測定し,周波数分析など統計処理を行い,擬以衝撃波の振動には大別して高周波成分と低周波成分の2成分があること,前者は拡大部気柱振動に,後者は先頭衝撃波下流の気体塊の振動に起因することなどを明らかにした.
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山根 隆一郎, 高橋 衛, 斉藤 寛
1983 年 49 巻 447 号 p.
2336-2342
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
第1報では流路内各1点の圧力変動を対象としたが,本報では流路に沿った2点の静圧変動を同時に測定し,相互の関係を統計的に求めることにより圧力変動の伝ぱする様相を調べた.この結果,圧力変動は高周波成分と低周波成分に大別されること,前者は圧力波の形で下流から上流へ伝わり,一方後者は流れに乗った形で対流的に上流から下流へ伝ぱし,2成分の伝ぱ機構が異なることなどを明らかにした.
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近江 宗一, 井口 学, 赤尾 不二雄
1983 年 49 巻 447 号 p.
2343-2353
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
縦横比が1,5,10の長方形管内振動流れに対し,速度波形と速度分布とを調べ,層流,遷移流,乱流の各領域の境界値をレイノルズ数丘R
e os=D
h|u
<m,os,l|/νと無次元角周波数の平方根√(ω)(D
h:水力直径,|u
<m,os,l|:横断面平均速度の振幅,ω:角周波数)とを用いて定めた.また,乱れの発生している各瞬間の速度分布は,正方形管及び平行平板間内の乱流定常流れに対して導いた速度分布式により良好に記述できることを示した.
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塚本 寛, 松本 成徳, 高井 欣司, 泰 聰
1983 年 49 巻 447 号 p.
2354-2362
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
遠心ポンプが急激に停止される時の過渡性能を実験的・理論的に調べた.瞬間的な回転数,吐出し量,軸トルク,全揚程の時間変化が種々の減速率について測定された.過渡性能の理論計算が行われ,実験値と比較された.それらの結果として,停止期間中の過渡性能と準定常性能との間には明確な食違いが生ずること,およびその主因子は,翼まわり循環形成の遅れと衝撃圧力であることが判明した.
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平野 公孝, 大迫 秀幸, 川嶋 晃
1983 年 49 巻 447 号 p.
2363-2370
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
流れに垂直な2平板の圧力分布,定常抗力,定常モーメントおよびうず放出周波数が,種々の配置に対して測定された.その結果,直列および並列配置については,2平板の相互干渉は三つのタイプに分類された.さらにくいちがい配置において,等抗力線図,等モーメント線図が作図され,上流側平板からのせん断層と下流側平板との相互干渉が極めて重要であることが指摘された.
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中村 昭三, 松嶋 徳紀, 水品 靖男, 堀川 頼昭
1983 年 49 巻 447 号 p.
2371-2378
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
熱水配管途中の絞り部下流では熱水が自己蒸発二相流となり,これに起因した配管エロージョンが発生する.本研究では絞り部直後の拡大管部におけるエロージョンの原因解明と抑制法に関する実験的検討を行い,次の結論を得た.(1)二相流流動様式及び拡大管広がり角によりエロージョン程度は異なるが,主原因は拡大管部にて発生する渦流れである.(2)拡大管広がり角との関連でエロージョン関連因子のエロージョン抑制限界値が定まる.
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天野 良一
1983 年 49 巻 447 号 p.
2379
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
平板に衝突する乱流噴流の特性を数値解析により求めた.乱流モデルはK-εモデルを使用し,二次元だ円形方程式を上流-中央の混合差分法を用いて解いた.当計算では壁境界面に隣接するセルに特別の注意を払った.層流底層内では乱流エネルギは放物形に,完全乱流域では直線的に変化すると仮定し,K方程式を近似した.数値解を実験値と比較した結果,速費,圧力及び摩操抗力係数は極めて実験値に近い値を示した.
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大場 謙吉, 松野 俊樹
1983 年 49 巻 447 号 p.
2380-2389
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
2本の光ファイバからなる信号検出端を持つ光ファイバ形LDVを試作し,開水路の流れ,円管内の定常流および振動流を対象としてその測定精度と空間・時間分解能を調べた.その結果,この2ファイバ形LDVは光学系を測定対象から十分遠方に引き離しうること,不透明流体の測定ができること,ファイバ先端のよどみ領域の影響を受けないため局所測定を正確に行いうることなど従来のLDVの持ち得ない能力を持つことがわかった.
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白井 紘行, 小相沢 久, 田部井 勝稲
1983 年 49 巻 447 号 p.
2390-2398
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
アーク放電で作った円管内非平衡アルゴンプラズマグロー流からの放射に対して,自己吸収を考慮にいれて実験的,理論的研究を行った.実験的には,管外から測定した見かけの放射強度分布と,自己吸収を考慮にいれた変換から,放射の生じる準位の真の径方向粒子数分布を得た.理論的には,測定した温度,密度分布を「衝突-放射モデル」に適用し,同じエネルギ準位の理論的粒子数分布を求めた.両者を比較すると良く一致した.
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木下 泉, 上宇都 幸一, 長谷川 修
1983 年 49 巻 447 号 p.
2399
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
媒体による散乱の非等方性が,温度分布,熱流束分布,伝熱特性にどのような影響を及ぼすかを,灰色の分散媒体を対象として,媒体のアルベド,光学的厚さ,両境界の射出率を広範囲に変化させて系統的に検討した.伝熱機構として,ふく射のみの場合についても同様な検討をした.また,その際,Henyey-GreeIISteinの位相関数が,近似的な位相関数としては,最もすぐれていることを示した.
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吉田 篤正, 国友 孟
1983 年 49 巻 447 号 p.
2400
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
エアロゾルを含む大気境界層のふく射熱伝達の解析を行い,エアロゾルの種々のパラメータがふく射熱伝達に及ぼす影響を調べた.エアロゾルの粒経については可視光の波長とほぼ等しい粒経でその影響が最大となる.エアロゾルの複素屈折率の虚数部の影響は非常に大きく,また大気中の湿度が複雑でかつ大きな影響力を持つ.都市大気を考える際,エアロゾルの影響は強く,エアロゾルによって逆転層が生じる可能性もある.
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甲藤 好郎
1983 年 49 巻 447 号 p.
2401-2409
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
最近,著者の作成したCHF無次元整理で考慮される特性領域に関し,L,H2領域が環状流に関係することを確かめた後,Whalleyらの環状流モデルに基づき,水,R12,液体窒素に対しCHFの電算機解析をおこなった.その結果,上記の無次元整理における無次元数ρσ
l/G
2lの使用の妥当性が確かめられ,また液膜と中心気流問の液満の授受状況に差があるためLとH領域の区別を生ずることなどが明らかにされた.
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相原 利雄, 嵯峨 隆一
1983 年 49 巻 447 号 p.
2410-2417
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
噴霧気流の優れた伝熱特性を利用して,フインを全く使用しない半導体冷却用放熱器の開発を志し,水噴霧と送風作用とを同時に営む噴霧気流発生装置を考案し,これと噴霧冷却面とを極めてコンパクトなユニットにまとめることに成功した.本報はその基磋研究の第一歩として,まず熱交換流路の一面が熱流束一様加熱で他面断熱の場合を取り上げ,送風量一定のもとで行った実験結果を記述したものである.
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鳥居 卓爾, 中山 恒
1983 年 49 巻 447 号 p.
2418-2426
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
対流発生限界,および対流により生ずる壁温の周方向分布に対し,次の要因が及ぽす影響を調べた.(1)流体の物性値変化,(2)上,下端面における熱伝達境界条件,(3)環状空間のすきま寸法,数値解析と実験の結果,(2)の要因が及ぽす影響がきわめて大きい,対流発生が避けられない場合にはすきまを広くしたほうがよい,などを明らかにした.これまでの結果をまとめ,臨界レーレー数の推算式を提案した.
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斎藤 彬夫, 宇高 義郎, 石田 信, 斎藤 安彦, 片山 功蔵
1983 年 49 巻 447 号 p.
2427-2436
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
比較的短い周期の日射変動をうける平板形集熱器の,周期定常状態における出口水温振幅および集熱効率を比較的高い精度で簡単に求められる近似式を示した.これは,前報で確認された基様式を横成する11個の無次元パラメータを変数とする,代表的な集熱器のパラメータ値まわりのティラー展開式を基本とし,それに検討を加え簡単化したものである.通常10項程度の和により上記の2量を容易に得ることができる.
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服部 正, 深見 彰, 西田 実, 後藤 堅司, 大東 俊一
1983 年 49 巻 447 号 p.
2437-2445
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
合成火花による流動混合気の点火過程に影響を及ばす流速,燃料濃度などを変えて火花放電現象を観察し,この放電現象が点火過程にどのように関与しているか調べた.また点火に寄与する火花エネルギも明らかにした.その結果,多重放電現象が高流速,低燃料濃度,せまい電極ギャップの時発生しやすく,この現象が発生すると実質的に火炎核に与えられる火花エネルギが小さくなることがわかった.
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竹内 貴一郎, 石田 耕三, 吉原 福全, 淡路 匡, 大久保 稔
1983 年 49 巻 447 号 p.
2446-2454
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
温度および化学種濃度が既知の非燃焼高温度場でラマンスペクトルの較正を行った結果Lappの示した理論スペクトルは実験値に一致せず,振動スペクトルの強度因子を実験的に決定しなければならないこと,およびラマンスペクトルの強度が化学種濃度に比例しないことを見い出した.また,これらの較正結果を用いて,メタン-空気予混合平面火炎の温度およびメタン,酸素,二酸化炭素の濃度分布の測定を行った.
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笠木 伸英, 高橋 毅, 平田 賢, 熊田 雅弥
1983 年 49 巻 447 号 p.
2455-2464
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
第2報で示した熱伝達率の測定値を境界条件としてFCFC板の部材内温度分布を3種のモデルに基づいて数値的に求めた.第1報での表面温度分布の測定結果との一致から等温壁における熱伝達率の非等温璧への拡張の妥当性が確認された.非定常温度変化及び冷却効率に対する板厚,部材熱伝導率の影響を明らかにした.また表面側境界層中の速度,温度分布を測定し,温度分布の概要を修正ヒートソースモデルにより予測した.
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星山 功, 宋 周明, 金 致洙
1983 年 49 巻 447 号 p.
2465-2472
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
本論文は物理化学的に微粒子を生成させる方法の一つであるガス中蒸発法により製造されたFe,Ni,及びCo等の卑金属系超微粒子を触媒担持として利用した自動車排ガス浄化用触媒の浄化特性とその有効性を明らかにしたものである.その結果,通常の貴金属系触媒に劣らない特性を持ち,耐久性に優れた触媒を得ることができた.また,卑金属系超微粒子を用いた触媒の高活性の符担についても考察を行った.
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大島 茂, 市川 常雄
1983 年 49 巻 447 号 p.
2473-2477
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
圧力による力を極力無視できるような構造のポペット弁を作製し,周期的な圧力変動を与えた脈動流を流したときに発生する非定常流体力を,ロードセルを用いて直接検出した.その結果より,変動する弁前後の圧力差に対する非定常流体力の周波数特性を求め,運動量理論より求められる理論計算値と比較検討した.その結果,コントロールボリュームのとり方を選べば,運動量理論は実験値と比較的よく一致することが確かめられた.
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細川 力, 河合 彊, 小松 源一, 小坂 大介
1983 年 49 巻 447 号 p.
2478-2482
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
滴状凝縮における離脱(落下)滴は,下部伝熱面上を落下する際に,掃除作用による伝熱増進と被覆作用による伝熱妨害の相反する二つの作用をする.本報は水平円管外面の上半分の伝熱面に関して,低熱流束の伝熱妨害を考慮しない場合の凝縮滴落下モデルを考え解析し,実験値と比較検討し,各傾斜角における掃除作用による伝熱増進割合を求めた.また,管径の影響についても検討した.
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中山 顕, / , D. Sharma
1983 年 49 巻 447 号 p.
2483-2486
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
数値解析手法として圧力補正法,乱流モデルとしてK-εモデルを用いて,長方形断面を有するデイフユーザ内の三次元乱流はく離流れの数値計算を行った.特に,広がり部断面内における速度場,圧力場,乱れエネルギ場などを明らかにすることにより,三次元だ円形流れの複樺な流動機構の予測を試みた.逆流は,旋回流を伴う三次元流れからなることなど,三次元乱流はく離流れに特有とみられる諸現象の考案がなされている.
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中山 顕, 児山 仁, 大沢 清一
1983 年 49 巻 447 号 p.
2487-2492
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
強制または自然対流熱伝達問題の一般的解法手段として,積分法による近似解法をとりあげた.本解法では速度,温度境界層の厚さの比も未知として取扱うが,補助式としては,速度,温度分布の璧における二次微分に関する式を用いる.くさび上の強制対流熱伝達および境界層外縁温度が変化する場合の垂直平板自然対流熱伝達問題に関して本近似解と厳密解との比較を行ったが,両熱伝達問題において厳密解との非常に良い一致をみた.
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服部 直三, 高須 宏雄, 井口 達郎
1983 年 49 巻 447 号 p.
2493-2496
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
ナトリウム冷却高速増殖炉の遮へいプラグ下面のカバーガス空間を通したふく射伝熱量計算に用いる物性値,すなわち,ナトリウム液面のふく射率を不活性ガス雰囲気で測定した.測定には黒体比較法を用い,表面温度範囲175～520℃にわたる垂直全ふく射率および垂直単色ふく射を精密に測定した.垂直全ふく射は測定された表面温度範囲において0.045～0.057の値を示し一方,垂直単色ふく射率は表面温度430℃以下で波長依存性を持たない.
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飯田 誠一
1983 年 49 巻 447 号 p.
2497-2504
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
A new approximate method rapidly solving the integral forms of the steady laminar boundary layer equations is presented. This method is based on the specifications of mutual relationships between integral quantities of the boundary layer so that they satisfy the exact solutions at the stagnation point, the flat plate condition and the separation point without any assumptions of boundary layer velocity profiles. A one-dimensional box scheme is used for computations. In view of the results obtained from a wide variety of applications to boundary layer flows which start from either the stagnation point or the fiat plate condition, the present method may be judged sufficient to yield accurate solutions.
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山口 信行
1983 年 49 巻 447 号 p.
2505-2512
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The slip factor of mixed-flow blade-element for fans and pumps, which has not yet been established, is approached from both extremes of Wiesner's slip factor formulation for centrifugal blade-elements and distributed vorticity effects on axial blade-elements. The reasoning yields a reasonable formulation of the mixed-flow slip factor, which gives a consistent description about the exit velocity slips for low-solidity, slightly-inclined blade-elements.
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棚橋 隆彦, 澤田 達雄, 志澤 一之, 安藤 常世
1983 年 49 巻 447 号 p.
2513-2521
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
A phenomenological treatment is given for the steady ferrofluid flows in annular pipes in the presence of uniform external magnetic fields. It is found that the apparent viscosity of a dilute colloidal suspension of ferromagnetic particles is a marked function of both the magnitude and direction of an externally applied magnetic field. The experimental fact shown by McTague (1969) that the additional viscosity is greater by a factor of 2 for the field parallel to the flow than with it perpendicular is theoretically explained. Analytical expressions of the distributions of velocity and angular velocity of the ferrofluid in annular pipes are derived under the influence of the external field. The induced magnetization calculated here to first order is skewsymmetric with respect to the plane through the center line of the pipe and perpendicular to the applied magnetic field.
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谷口 清一, 宮越 勝美, 堂田 誠治
1983 年 49 巻 447 号 p.
2522-2529
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The pressure distributions around two-dimensional cylinders and the fluctuating fluid forces were measured which are induced by the interference between the plane wall and the cylinder. The pressure distributions were measured with respect to the various width-to-height ratios, and the fluctuating force with the width-to-height ratio=1.0. The time-averaged drags of the cylinders rapidly increase at the spacing ratio s/h≈0.5 and 0.8 when the width-to-height ratios are 1.0 and 0.5, respectively. The characteristics of the fluctuating fluid force is that its magnitude increases rapidly over s/h≈0.5, though it is almost negligibly small when s/h⪅0.5.
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中村 育雄, 酒井 康彦, 宮田 勝文, 鈴木 恒夫
1983 年 49 巻 447 号 p.
2530-2536
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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For the diffusion of dye solution from a continuous point source in the grid-generated water turbulence, the similarity law and the properties of the similar solution for the fluctuating concentration field have been examined, and similar solutions were compared with the experimental results given in the previous paper. It was found that the similarity law and the similar solutions expressed quite well the actual fluctuating concentration field. The budgets of the concentration fluctuation intensity are investigated in the two different cases i. e. in cases with double-peaks and without ones appearing in a full section of the fluctuation intensity distribution. And the differences of the turbulent diffusion processes between two above cases are clarified. Further more, an analysis of the fluctuating concentration field is given by using a random rectangular wave model.
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八木田 幹
1983 年 49 巻 447 号 p.
2537-2543
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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This paper presents an experimental study on the effects of boundary layer thickness on the flow past a cone placed on a flat plate. The main results are as follows : (1) The flow around the cone with a dummy, which can be regarded as a flow without the effects of boundary layer thickness, is basically different from the flow around the cone placed on a flat plate because of the existence of necklace-like vortex around it. (2) The separation line on the cone surface curves with increasing of the vertex angle of the cone, and the angle of the separation point increases with boundary layer thickness inside the boundary layer.
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段野 勝, 朝倉 俊行
1983 年 49 巻 447 号 p.
2544-2550
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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In this paper, we propose a plunger-type pressure control valve which is different from the diaphragm-type pressure reducing valve used widely. The feature of this valve is to hold at a constant output pressure by controlling the position of the plunger equipped with a spool valve through the oil pressure in the feedback circuit. Also, in this valve, it is easy to obtain an arbitrary constant pressure by the simple manipulation. Firstly, both the structure and its principle of the action of the plunger-type control valve are explained. Secondly, the dynamics of the plunger is analyzed linearly and the stability conditions are derived for a set of parameter values of the control valve made on trial. Finally, experimental studies are performed and both the pressure-flow characteristics and the pressure adjustment characteristics are examined. Throughout these analytical and experimental studies, the validity of the plunger-type pressure control valve is verified.
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岡島 厚, 杉谷 賢一郎, 溝田 武人
1983 年 49 巻 447 号 p.
2551-2558
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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Strouhal number and base pressure coefficient of rectangular cylinders with a section of a width /height ratio of l∼9 were measured in a wind-tunnel and flow around the cylinders was visualized by .means of a smoke-wire technique. It has been found that there exists a new critical value of a width/height ratio, 6.0 where a value of Strouhal number changes with a discontinuity, accompanied with a drastic change of flow pattern. Flow characteristics in between two critical values of the width/height ratio of 2.8 and 6.0 were clarified ; a flow around a rectangular cylinder changes from a fully separated flow to a periodically reattached one at the ratio of 2.8, and over the ratio of 6.0, a stationarily reattached flow follows, accompanied with a separation bubble.
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中山 顕, / , D. SHARMA
1983 年 49 巻 447 号 p.
2559-2567
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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A fully elliptic numerical scheme based on the pressure correction procedure has been successfully employed for the prediction of the three-dimensional developing turbulent flow in a square duct. The calculations have been performed using the two-equation turbulence model coupled to the algebraic stress model for the secondary flow of the second kind developed by Launder and Ying. In order to reveal full features of this particular stress model, the calculation results are compared extensively with available experimental data with strong emphasis on the local structures of turbulence responsible for the secondary flow generation.
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長藤 友建, 滝川 裕
1983 年 49 巻 447 号 p.
2568-2574
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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In this paper, the effect of number of blades and blade length on the performance of Francis turbines was experimentally and analytically studied. The model turbine has the specific speed of N
s=240 m-kW. The effect on the performance by changing number of blades and blade length is represented systematically by using the chord-spacing ratio (l/t). From the experimental results, it is suggested that the most suitable value of l/t exists for a given specific speed, and it is shown that the value is about 1.8 for the model turbine in this paper. These results are analytically discussed by using one-dimensional loss analysis method.
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三宅 裕, 小池 慶一郎, 津川 卓司, 村田 暹
1983 年 49 巻 447 号 p.
2575-2583
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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High-speed type cross flow turbine was proposed by the present authors as one of the most desirable water turbine to utilize low head water energy resources and the results of the theoretical analysis of its performance characteristics were presented in the previous paper. This paper compliments the authors' proposition by the experiments that confirms the validity of the theory and by the extension of the theory examining the effects of dynamic stall and of draft-tube. The measurement of the rotor performance was carried out in air stream in a straight duct. Although the fragile structure of the rotor did not allow to conduct the measurement at sufficiently high Reynolds number, the obtained data were enough to support the results of the theory. The influence of dynamic stall of the rotor blades which inevitably takes place at designing tip speed ratio was reasonably taken into account. Furthermore, the effect of draft-tube which is indispensable for low head water turbine was also clarified.
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難波 昌伸, 小林 健児
1983 年 49 巻 447 号 p.
2584-2592
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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The method of singularity is extended to the analysis of high-intensity sound propagation in a two-dimensional duct whose wall is partially treated with a nonlinear acoustic material. The propagation of sound in the gas is assumed to be linear, but the acoustic material is characterized by an empirical nonlinear impedance whose resistance is dependent on the normal acoustic velocity. The problem is reduced to a nonlinear integro-differential equation for the fluid particle displacement at the lined wall surface, which can be solved by a successive approximation method. Numerical examples show that whether the peak sound attenuation rate at the liner resonance frequency is decreased or increased by the nonlinear effect depends upon the linear component of the resistance. The dependence of the attenuation spectrum on modal phase differences of multi-mode incident waves is heavily affected by the nonlinear effect.
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岡本 史紀, 八木田 幹
1983 年 49 巻 447 号 p.
2593-2600
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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This paper describes a flow past circular cylinder whose one end is set on a flat plate and the other free end is immersed in a shear flow. The surface pressure distribution on the cylinder were measured and drag coefficients were determined by integration of them. Experimental results for a shear flow were compared with those for a uniform stream. The main results are as follows : (1) The effect of the free end is limited to within 3d from the top of the cylinder. (2) The local drag coefficient divided by local dynamic pressure increases from the neighborhood of the top to the bottom of the cylinder as length to diameter ratio and velocity gradient increase. (3) In the wake of the cylinder, the velocity of the center portion of the wake, which is accelerated by the downwash, is larger than the local mean velocity.
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佐々木 久郎, 木谷 勝
1983 年 49 巻 447 号 p.
2601-2609
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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Large-scale unsteadiness in a separation bubble formed at the leading edge of a blunt flat plate with right-angled corners was studied experimentally. The relations between the low-frequency oscillation and accompanying wall-pressure fluctuations were clarified by means of conditional-sampling technique and cross-correlation measurements. A simple velocity-fluctuation model which includes the low-frequency fluctuation was presented to interpret the motion of instantaneous reattachment points in reattaching zone. Outcomes of the model were reasonably compared with the experimental results.
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佐々木 久郎, 木谷 勝
1983 年 49 巻 447 号 p.
2610-2617
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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Turbulence structure in a separation bubble formed at the leading edge of a blunt flat plate with right-angled corners was studied experimentally by means of a conditional-sampling technique. The time-mean and fluctuating velocities in the highly-turbulent, reversed-flow region were measured by a split-film sensor. Conditional-sampling technique which employs the wall-pressure fluctuation as a reference signal was successfully applied to find coherent vortex structure in the reattaching zone of the separation bubble.
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阪田 一郎, 木谷 勝
1983 年 49 巻 447 号 p.
2618-2623
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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Phase-averaged lift and drag forces acting on two circular cylinders of the same diameter in tandem arrangement were studied experimentally. The phase averages were made in terms of the vortex-shedding frequency. Phase relationship between the lift forces of two circular cylinders was presented and discussed. The phase of vortex shedding from the downstream cylinder was dependent on that from the upstream cylinder. The phase of lift force acting on the downstream cylinder was determined by the arrival of vortices shed from the upstream cylinder when the distance between the two cylinders was four to ten times the cylinder diameter. The phase difference between lift forces acting on two cylinders was found to be proportional to the distance between their centres.
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前川 博
1983 年 49 巻 447 号 p.
2624-2631
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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The vortex theory of screw propellers is modified and applied to the high speed horizontal-axis wind turbines. The turbine blade can be replaced by a bound vortex system, and when the energy loss per unit time is a minimum, the trailing vorticies move backwards with a constant velocity and build a helical vortex sheet. The velocity potential function which represents the vortex system is obtained. The circulation distribution along the blade is calculated iteratively until the hydrodynamic pitch of helical vorticies converges. This method is applied to two examples, one has the sectional shape of modified Clark-Y type and the other has the sectional shape of NACA 65-series type. Torque, power and resistance are computed for the turbine which has two to six blades, respectively. Numerical values agree well with the sectional shape of experimental ones and it is conculuded that the vortex theory is applicable to high-speed horizontal-axis wind turbines.
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山根 隆一郎, 大島 修造, 岡田 桂二
1983 年 49 巻 447 号 p.
2632-2637
発行日: 1983/11/25
公開日: 2008/03/28
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Static and dynamic properties of the pseudo-shock in radial supersonic flow with swirl between two parallel plates were experimentally investigated. The length and pressure recovery of the pseudo-shock were smaller than those in the straight channel. Pressure recovery decreased with increase of swirl. Pressure fluctuation at two different points along the radius were simultaneously measured and were statistically corelated, so that the mechanism of the propagation of pressure fluctuation was to be analyzed. There were two main fluctuations with high and low frequencies, each of which propagated in opposite direction. The former was excited by the oscillation of the air column in the exhaust chamber and propagated upstream as the pressure wave, while the latter was due to the oscillation of the first shock and was convected downstream.
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