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西山 哲男
1985 年 51 巻 471 号 p.
3429-3437
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
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中島 正弘, 野崎 勉, 八田 圭爾
1985 年 51 巻 471 号 p.
3438-3446
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
拘束噴流の近似計算を行うために、壁乱流と自由乱流の影響を考慮に入れて、噴流中心面内の速度分布関数を提案した。そしてこの速度分布関数の中に含まれる経験的パラメータを求めるために、初期乱れ強さを規定して実験を行った。その結果、提案した速度分布関数は初期乱れ強さのいかんにかかわらず、拘束噴流の流れをよく表現することができた。また、このパラメータを用いて、流れが下流に変化していく様子を示すことを試みた。
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黒川 淳一, 高木 彰
1985 年 51 巻 471 号 p.
3447-3452
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
スイング式弁板の特性に支配的な影響を及ぼす弁板側端すきまの効果について理論的・実験的に検討した。その結果、側端すきまの影響は従来の二次元ポテンシャル流れ理論に多少の改良を加えるだけで良好に見積もりうることを示し、理論の適用限界を実験的に確認した。さらに弁板側端漏れ流れにより生ずる弁板背後のはく離域の三次元流れ場を明らかにしてはく離の回復が著しく早くなることを示した。
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鈴木 篤英, 小林 正, 荒木 達雄, 岡本 安夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3453-3460
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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三次元性が強いタービン段落の遷音速流れを、静翼と動翼を一括して解くことのできる新しい数値解析法を示した。タイムマーチング法を用いた本解析法は、コリオリ力を陽に含む相対座標表現の基礎式と、静翼と動翼の境界面における合理的な結合法とを用いている。更に試験用空気タービンにより詳細な実験を行い、本解析法の妥当性を検証するとともに、三次元効果を明らかにした。
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鬼頭 修己, 鈴木 義文
1985 年 51 巻 471 号 p.
3461-3470
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
従来の旋回流研究においては、種々の旋回発生器が用いられているが、これが管内の速度分布にどのように影響をするかは明らかにされていなかった。この影響を明らかにするためここでは二つの異なる方式の発生器、発生器の幾何学的形状、流入乱れの大小さらに入口旋回強さの影響などを調べた。その結果これらの影響は管中心領域であらわれるが、外周部ではほとんどみられないことなどがわかった。
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大島 修造, 山根 隆一郎, 持丸 義弘, 須藤 浩三
1985 年 51 巻 471 号 p.
3471-3479
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
磁場こう配のある非一様磁場下ではMHD液膜流の流動現象について解析と実験により検討したものである。磁場こう配下では渦電流が発生し印加磁場との干渉により主として流れと逆向きの電磁力が発生する。この電磁力は一種の非接触のせきの働きをなし、磁場こう配部に流入する流れのフルード数Frが1より小さい場合、液膜厚さは流れ方向に減少し、Frが1より大きい場合、液膜厚さは逆に増加することを示した。
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大島 修造, 山根 隆一郎, 持丸 義弘, 須藤 浩三
1985 年 51 巻 471 号 p.
3480-3487
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
磁場こう配下でのリプレットの流動現象について解析と実験により検討したものである。有効幅の流れにおいては磁場こう配下で発生する渦電流には流れ方向の電流が存在し、それが印加磁場と干渉横方向の力が発生する。この電磁力は一種の非接触のノズルあるいはディフューザの働きをなし、磁場こう配が正の場合、磁場の増加につれて全体的にしだいに盛り上がり、磁場こう配が負の場合、全体的に広がることを示した。
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末松 良一, 伊藤 忠哉, 早瀬 敏幸
1985 年 51 巻 471 号 p.
3488-3496
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
管内旋回流中に発生する軸対称形(渦塊形)の渦流れの崩壊の機構を解析的、実験的に検討した。すなわちレーザ流速計による流れ場の測定により、管の回転(管軸まわり)、非回転にかかわらず、旋回流の流れ場には、上流境界条件に応ずる減衰波状の定常な内部波が生起することを確認した。実験結果は解析の帰結と良い一致を示す。また渦流れ崩壊は、上記内部波の振幅が大きく、管軸部に逆流部を含む場合の流動状態にほかならないことを立証した。
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松永 成徳, 宇野 美津夫, 飛田 二雄, 塚本 寛
1985 年 51 巻 471 号 p.
3497-3505
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
斜流ポンプ羽根車出入口の三次元流れが計測され、羽根車出入口での流動状態、子午面流線が求められ、斜流羽根車の翼素効率が評価された。さらに、羽根車出口における損失の分布が求められ、羽根車効率低下の原因について検討された。その結果、遠心力効果による圧力上昇と翼列の減速効果による圧力上昇の適切な配分が、効率の優れた羽根車設計のための重要なファクタであることが判明した。
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峯村 吉泰, 村上 光清, 沢田 茂
1985 年 51 巻 471 号 p.
3506-3515
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
球形固体粒子の三次元運動方程式を、非粘性・非圧縮性の準三次元の流れの場において数値解析する方法により、ポンプ内の粒子の一般的挙動を検討した。固体粒子としては、直径が0.1~5mm、比重が1.8~5.4の範囲のものを例にとり、低比速度形半径流ポンプにおいて、異なる吐出し量のもとで、粒子の軌道や粒子に作用する力の変化、ならびに粒子の境界面への衝突位置やその速度などについて明らかにした。
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小川 武範, 田原 和之, 鈴木 計夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3516-3522
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
サボニウスロータの周囲に軸対称に静止案内羽根を配置し、その効果を調べた。案内羽根形状を直線とし、羽根の枚数、取付け角、風の方向との相対角、案内羽根内径を変え、それぞれの影響を実験的に調べた。その結果、案内羽根により風車の起動特性は大幅に改善され、出力は案内羽根と風の方向との相対角により増大する場合と減少する場合があり、風向に無関係に出力が増加するのは8枚羽根で取付け角が20°の場合であることが判明した。
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小川 武範, 吉田 治夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3523-3529
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
まず5種類の端面形状がもつサボニウスロータについて実験を行い、端面形状が性能に及ぼす影響を調べ、抗力形と呼ばれているサボニウス風車にも揚力の寄与が大きいことを明らかにした。つぎに最適の端面形状をもつロータの前方に1枚の偏流板を配置し、偏流板による風の偏向、増速作用により風車出力を約24%増大させることが可能であり、また偏流板を制御装置、保安装置として用いることが可能であることを明らかにした。
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清水 幸丸, 中村 俊祐
1985 年 51 巻 471 号 p.
3530-3538
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
水平軸風車にねじり翼およびねじりのない直線翼を用いた場合の風車周囲の速度分布、翼面境界層流れおよび各種出力特性を実験的に研究し、両種翼の相違を検討した。さらに、水平軸風車では斜風中での運転が重要になるので、この問題についても、上記と同様な手法で実験的に検討した。また、水平軸風車では弱風時の起動特性の良否が重要になるが、両種翼について、この問題を検討した。
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奥山 邦人, 青木 成文, 小澤 由行, 井上 晃
1985 年 51 巻 471 号 p.
3539-3547
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
著者らは前報で狭い流路内の発熱体をステップ状に加熱した際に生じる非定常沸騰の実験を行った。このとき観測された脈動現象について、圧力変動場での孤立気泡の生長・消滅をモデル化して解析を行い、脈動周期や沸騰気泡挙動を定性的に説明することができた。流路内の発泡による圧力上昇は他の場所の発泡を抑え、凝縮による圧力低下は他の気泡を生長させるといった圧力の非定常沸騰へのフィードバック効果が明らかとなった。
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藤田 恭伸, 西川 兼康, 大田 治彦, 日高 澄具, 吉田 敬介
1985 年 51 巻 471 号 p.
3548-3558
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
浸し(漬)形の水平管群蒸発器の伝熱性能の向上を目的とし、平滑管群および平滑管と焼結管を組み合せた管群について伝熱特性を詳細に検討した。R113の飽和核沸騰の実験を行った結果、(1)平滑管は下方からの浮上気泡を含む液体の強制対流効果によっていちじるしい伝熱促進を受けるが、高熱流束域では伝熱促進が見られない、(2)焼結管それ自身は伝熱促進を受けない、(3)圧力の増加とともに管群効果は低下することが明かとなった。
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綾 威雄, 成合 英樹
1985 年 51 巻 471 号 p.
3559-3566
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
蒸気をサブクール水中で凝縮させる際発生する圧力振動は、プール水温の上昇とともに高周波振動成分、低周波振動成分の順に消滅する。これらの圧力振動の発生限界を、高周波成分に対しては蒸気泡を、低周波成分に対してはヘッダまで含めた大きな蒸気空間をそれぞれのコントロール容積と考え、気液界面の平衡位置からの微少変動が発散するか否かの限界として線形安定論から求め、従来得られている小規模実験データを説明した。
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青木 和夫, 服部 賢, 千葉 栄
1985 年 51 巻 471 号 p.
3567-3573
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
層上端から熱伝達率一定の熱損失がある場合の下面加熱による多孔質層の融解現象を取扱い、その融解過程が多孔質層、水分浸透層、永層および水膜層の変遷により、4つの過程に大別されることを明らかにするとともに、水分の浸透層・凝固をともなう多孔質層の融解モデルを呈示し、その妥当性を示した。さらに、融解時間、融解効率におよぼす水分浸透の影響が、温度こう配の存在の有無により、逆の意味をもつことを明らかにした。
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赤木 新介, 内田 完司, 近藤 秀明
1985 年 51 巻 471 号 p.
3574-3581
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
油送船などの高粘性流体を積んだタンクの加熱に伴う熱伝達について、タンクが動揺する場合の数値シミュレーションを行った。二次元のタンクに対し熱伝達の基礎式を定式化して差分法によって解析し、温度分布、流速分布などを求めた。レーレー数や動揺速度などが温度分布や流速分布に及ぼす影響を明らかにし、併せて壁面からの放熱に対するヌセルト数などを定めた。これらの結果よりこの種の伝熱設計に対し有効な指針が得られた。
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相原 利雄, 円山 重直, 崔 準燮
1985 年 51 巻 471 号 p.
3582-3588
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
壁面温度が一様な鉛直平行平板と円管内の層流自由対流熱伝達について、流体に空気とトランス油を選び、流体物性値の温度依存性をすべて考慮して数値解析を行った。物性値変化を考慮した熱伝達特性は、関連無次元パラメータに壁面温度における物性値を用いると、流体の種類によらず、定物性解と比較的良く一致する。さらに著者らの提案した代表寸法ξを用いることにより、管路形状によらぬ熱伝達特性の統一表示が可能となった。
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千葉 近
1985 年 51 巻 471 号 p.
3589-3598
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
超音波の広い周波数から見て、微粒化性質(機械と特性)、微粒化機構と特性の関係および周波数固有の微粒化性質がどうであるかを明らかにするために、本報は低周波数超音波の場合、微粒化特性を機構との関連から明らかにする。完全微粒化を定義する。ここでは、周波数固有の平均粒径や粒度分布が得られ、平均粒径はLangの方法による式が、粒度分布は抜山、棚沢の式がよく適合する、また、周波数による式の特徴を吟味する。
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八柳 信之
1985 年 51 巻 471 号 p.
3599-3607
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
第1報および第2報を通じて気液同軸形噴霧流の特性を実験的、解析的に明らかにして、本報においてはこれらの知識を液酸・液水エンジンの燃焼性能予測計算法に適用、拡張した。これによってサブスケール燃焼器(推力約3~6kN)から実機エンジン(推力約60~100kN)までの範囲で、本計算法の有効性を示した。
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水谷 幸夫, 徳田 耕司
1985 年 51 巻 471 号 p.
3608-3614
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
十分な保温を施した耐火材内張り分散吹込み型サイクロン炉の動作特性と、その特異な燃焼機構について、詳細な検討を行った。常温・常圧のプロパン-空気混合気を供給した場合、希薄可燃限界の70%程度の濃度まで燃焼が維持された。炉内部では内部熱再循環によって、局部的に最大44%もの過剰エンタルピが形成される。また、接線状に吹き込まれた混合気噴流は明確な火災面を作ることなく、移動反応うずの形で緩慢に反応してゆく。
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朴木 秀行, 八木 正幸, 徳岡 直静, 佐藤 豪
1985 年 51 巻 471 号 p.
3615-3622
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
本研究は電わい素子を用いた単一液滴生成装置について実験を行い、その微粒化特性を調べた。その結果、印加電気信号の波形を変えることにより、生成する液滴の液滴径と液滴速度をある範囲内で任意に変えることができることがわかった。また、2回めの電気信号を印加する際のメニスカスの運動状態は液滴列生成に大きな影響を及ぼすことがわかった。
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小嶋 直哉, 椿 稔, 福田 基一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3623-3630
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
エンジンにおける燃焼衝撃と、それによって発生する騒音との関係を解明するための手法として、静止エンジンの燃焼室を単一爆発加振した。この際、衝撃の主な伝達経路およびエンジン外壁面を、振動的・音響的に遮断し、燃焼衝撃のパワーと、各伝達経路を経て各部から放射される騒音のパワーとの関係を、個別に明らかにした。本供試エンジンでは、燃焼衝撃がピストンを経てシリンダに伝わり、強く騒音を放射していることなどがわかった。
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榎本 良輝, 古浜 庄一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3631-3640
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
前報のピストンおよびシリンダ壁に引き続き、シリンダヘッドおよび吸・排気弁についてサイクル中の表面温度変動および瞬時熱流速を求めた。その結果、シリンダヘッドおよび吸・排気弁表面の行程別の熱流速分布および熱損失状態を明確にすることができた。また前報の結果と総合して四サイクルガソリン機関の全燃焼室壁表面への供給熱量に対する熱損失すなわち熱損失割合を示すことができた。
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大聖 泰弘, 斎藤 孟
1985 年 51 巻 471 号 p.
3641-3647
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
本研究では、予燃焼室ディーゼル機関を対象とし、主・副両室内の燃焼ガスを高速電磁弁によって採取・分析し、燃焼過程におけるNO
x生成の時間的変化を追跡した。その結果、NO
xは予燃焼室内での生成は比較的少なく、噴孔を通過した後の主燃料室内での燃焼により、多く発生することが確認された。また、各種の運転条件や予燃焼室の設計因子がNO
xの生成過程に及ぼす影響についても明確にされた。
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刈田 誠一郎, 田辺 秀明, 飯田 訓正, 佐藤 豪
1985 年 51 巻 471 号 p.
3648-3654
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
大気中でヘリウムの単発の非定常噴流を壁面に垂直に衝突させ、噴流内部の濃度分布および壁面上の圧力分布を測定し、その性質を調べ、定常噴流の場合と比較検討した。壁面に衝突する以前には噴流先端到達距離および噴流の形状には壁面の影響はみられず、壁面のない場合と同一となる。壁面に衝突後の非定常噴流の先端部は丸みを帯びた濃度分布を成し、その厚みは定常噴流が壁面上に形成する濃度層厚さより、はるかに厚いことを見いだした。
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原 秀介, 鈴木 俊紀
1985 年 51 巻 471 号 p.
3655-3658
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The forces generated by water-cylinder interaction have been investigated experimentally. Two kinds of cylinder models of 75 mm and 100 mm diameter were used. The cylinder with two end-plates was oscillated horizontally in standing water by mechanical oscillating machinery. The force was measured by means of a quartz force transducer. Period parameters ranging from 0.2 to 1.3 and Reynolds numbers from 2180 to 57440 were covered in the investigation. The results have shown that the wave forms of the forces are found to depend on a period parameter, the force amplitudes are determined only by inertia force and the inertia force coefficient takes a constant value of 0.94.
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松永 成徳, 西 道弘, 塚本 寛, 吉武 隆, 下垣 充
1985 年 51 巻 471 号 p.
3659-3664
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
Experiments were conducted to study the transient characteristics of the fluid force produced on a circular cylinder, which started to rotate rapidly about its axis in a uniform flow. Since the force was influenced by the strength and position of the shedding vortex special care was taken to select the initial condition of rotation which is represented by the lift coefficient and its derivative. The time histories of lift obtained from pressure measurements were compared with corresponding quasi-steady ones. As a result of this study, it is made clear that the initial condition affects the transient lift, and that there is a relationship between the transient characteristics of lift and the quasi-steady ones.
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新井 澄夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3665-3670
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
Oil column separation in the return line of a large oil hydraulic system is studied analytically, and the relation between the valve operation of the break-line mode and the rejoinder surge pressure is investigated. The valve operation of the break-line mode, which has a lower operating speed near the closing point, shortens the valve closing time without increasing the rejoinder surge pressure following the oil column separation. There is a region of the dimensionless valve opening corresponding to the break point of the valve operation, in which the rejoinder surge pressure is lowered. The critical value of this region depends upon the dimensionless parameters which describe the return line. The result obtained in this study is available for the design of the breakline mode valve operation which shortens the valve closing time.
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大宮司 久明, 葛原 基志
1985 年 51 巻 471 号 p.
3671-3674
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
An implicit time-marching finite-difference scheme is developed for computing the steady two-dimensional inviscid transonic flows with arbitrary shaped boundaries. Most existing implicit time-marching schemes, including the Beam-Warming scheme, are unconditionally stable according to Neumann's stability criterion, but actually cannot take a sufficiently large Courant number, because the diagonally dominant condition of thee coefficient matrix is destroyed. In the present scheme, in order to remove this restriction of the Courant number, the Robert-Weiss convective-difference scheme is applied in place of the Crank-Nicholson scheme in the Beam-Warming delta-form approximate factorization algorithm. As a numerical example, the shocked flows through a nozzle are calculated, and the results are compared with the one-dimensional theory.
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鹿野 芳雄, 池川 昌弘
1985 年 51 巻 471 号 p.
3675-3679
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
A numerical technique for the analysis of two-dimensional compressible turbulent flows in a turbine stage is presented. A steady interaction between nozzle and bucket flows is assumed. To calculate the flows in arbitrarily shaped geometries, a control volume method combined with a body-fitted curvilinear coordinate system is used to obtain spatially discretized governing equations. For time integration, a damping surface technique is employed to ensure the stability of computation and to reduce computing time. In the present analysis, a two-equation turbulence model is introduced to estimate the turbulence effect. In order to assure the effectiveness of the present method, a computation is carried out for the two-dimensional section in a turbine stage, and the numerical results are compared with the experimental data. It is shown that the present method gives encouraging results for two-dimensional flow prediction in a turbine stage.
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中瀬 敬之, 福富 純一郎, 渡部 孝, 山本 美夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3680-3684
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
In this report, a method of analyzing steady, thmee-dimensional flow on the bucket of a Pelton wheel is presented. In the first report, it was assumed that the thickness of the flow on a bucket was very thin, and the effects of pressure on the bucket were neglected. but in this report, the pressure changes based on the thickness of the flow on the bucket are properly considered.
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今市 憲作, 多田 栄一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3685-3688
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The present paper deals with a theoretical research on the problem of staggered vortex streets formed behind a cylinder in a stream. Assuming that the boundary layer vorticity is perfectly conserved as the shear flow in the wake and the concentrated point vortices, and recorgnizing the justice of Karman's stability criterion, the Strouhal number can be computed as a function of the base pressure coefficient. The calculated results are in very good agreement with the experimental ones for the full Reynolds number range. It is also possible to find the intensity of the circulation of the point vortices of vortex streets over a wide range of Reynolds numbers.
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今市 憲作, 多田 栄一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3689-3692
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The second report paper deals with a drag and a lift on problem of starggered vortex streets formed behind a cylinder in a stream. Assuming that the boundary layer vorticity is perfectly conserved as the shear flow in the wake and the concentrated point vortices, and recorgnizing the justice of Karman's stability criterion, the drag and the lift on the cylinder can be computed as functions of the base pressure coefficient. The calculated results are in very agreement with the experimental ones for the Reynolds number.
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森谷 優, 坂本 弘志
1985 年 51 巻 471 号 p.
3693-3698
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
Two circular cylinders in staggered arrangement can be found very often in the engineering applications. In this paper, the effects of forced oscillation of the upstream cylinder on the time-mean flow around the downstream cylinder in staggered arrangement studied experimentally are presented. The upstream cylinder was forced to oscillate transversely to the main flow direction at the natural vortex shedding frequency of the downstream cylinder. Even for the small amplitude of oscillation, the time-mean flow around the downstream cylinder was greatly affected in some particular arrangements. The instrumental measurements were mainly made with static surface pressure, and the visual investigations were made on the surface oil flow pattern.
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池上 詢, 塩路 昌宏, 魏 道遠
1985 年 51 巻 471 号 p.
3699-3705
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
A method of measuring turbulence by means of the laser homodyne technique without relying upon time-sequential data, which ordinary methods use in obtaining information on turbulence, is proposed. The principle of this method is to detect relative fluid motions of turbulence by receiving a beat of light scattered from each pair of tracer particles. A photoelectron correlation method has been used to process the photomuliplier signal to yield statistical average of the light beat over the pairs in the measuring volume. A set of autocorrelograms that are gained for different dimensions of the measuring volume leads to a relation between fluctuation velocity and the dimension, which is fitted to theoretical one to yield turbulence intensity and integral scale. A verification of the proposed method has been made by comparing the results with hot-wire anemometer results. A disscusion is made of several factors that affect the accuracy.
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田中 敏雄, 田中 栄一, 長屋 暁
1985 年 51 巻 471 号 p.
3706-3711
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
This paper presents the results of an experimental study on the reattachment of a radial turbulent jet flow discharged from a cylindrical nozzle on an adjacent offset disc plate. Static pressure distributions along the disc surface and across the jet flow were measured with a disc type pressure hole, and the effects of step height and control flow rate (suction and blowing) on them were investigated. Length and average negative pressure in the recirculating flow region, and the position of reattachment to the wall surface were examined. An oil film flow visualizing technique was also applied to determination of the flow pattern, and the results were compared with those obtained from the pressure distributions.
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山本 富士夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3712-3719
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The present study was carried to produce some basic data for the numerical investigation of pneumatic convection of solid particles. In the equation of motion for a spinning sphere, a force F^^⇾
v due to the velocity gradient of air flow through pipe was newly proposed, in addition to the forces of gravitation, drag, and lift. The force F^^⇾
v acts so as to move the sphere to the pipe center line. In the preliminary experiment, the drag coefficient C
d of the test sphere, whose diameter was 3mm, rebound coefficient e and friction coefficient μ
d for collision between the sphere and pipe wall were measured. Their values were substituted into the corresponding terms of the equation of motion. The equation of motion was numerically solved by use of the Runge-Kutta-Gill method. The values of lift coefficient C
L and coefficient G
s for F^^⇾
v were decided by making comparison between the computed and the experimental results of the trajectory of sphere. As a result, C
d=0.6, C
S=0.1, C
L=(1.6-2.0) d
pω/| W^^⇾'| and μ
d=0.12-0.20 were obtained for Reynolds number R
e, p=2000-6000.
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柄沢 隆夫, 志賀 聖一, 倉林 俊雄
1985 年 51 巻 471 号 p.
3720-3725
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
A simple method for producing uniform-size droplets has been proposed. A thin rectangular nozzle can generate a chain-type jet and, under some conditions, the jet disintegrates into droplets of high uniformity. The previous paper reported on the mechanism of uniform-droplet formation, and showed that the imposition of sound vibration to the jet can remarkably stabilize the phenomenon and extend the producible range. In the present paper, experiments are carried out using suger and ethanol solutions to reveal the effect of liquid properties, such as viscosity and surface tension, on the producible range of uniform-droplet. The results showed that both the increased viscosity and the isreased surface tention have a tendency to extend the producible range, though far increased viscosity has a negative effect. The producible range lies over Weber Number W
e=203000 and stability number S
b=0.0030.08.
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中村 育雄, 渡辺 崇, 加藤 欽一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3726-3731
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
In the Navier-Stokes equations, the effects of rotation and transverse curvature on the flow on a rotating circular cylinder in an axial flow are estimated in terms of the Blasius variables, the Mangler-Falkner-Skan variables and the Seban-Bond variables. Three systems of boundary equations are obtained. The equations in terms of the Seban-Bond variables represent the radius effect more appropriately then the others. These equations are integrated for a prescribed external adverse pressure gradient and the difference in approximation is investigated. In each case, when the cylinder is rotating, the calculation proceeds beyond a separation point and terminates at a point where an internal singularity appears. The flow pattern, predicted by each of the equations, varies with the angular velocity of the cylinder in the same process. when the boundary layer grows, the higher order effect of the radius becomes significant.
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磯本 馨, 本阿弥 真治
1985 年 51 巻 471 号 p.
3732-3736
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The behavior of a separating shear layer and its reattachment is clarified experimentally when free stream turbulence is provided for six separate cases in a backward-facing step flow. The reattachment point was determined by a thermal tuft probe. A hot-wire anemometer was used for measurements of mean velocity and turbulence. Reynolds number based on step height was 3.2×10
4, turbulence level ranging from 0.25 to 7.4%. The turbulence level upstream of the step is the higher, the shorter reattachment length is obtained, while no effect of step geometry on reattachment is observed.
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新関 良樹, 酒井 俊道
1985 年 51 巻 471 号 p.
3737-3742
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The flow pattern and performance of radially curved mixed-flow vaneless diffusers having constant radius of curvature at the diffuser meridional plane were examined. The correlation between the inlet flow angle and the radius of curvature of the radially curved test section was clarified. A favorable inner flow and higher diffuser performance were obtained in the case of diffusers having a small pressure gradient normal to the diffuser walls near the inlet portion.
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沢田 雅, 中村 雅英, 鎌田 信
1985 年 51 巻 471 号 p.
3743-3747
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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For the purpose of clarifying the mechanism of rotation of Savonius rotors, ones which have two semicylindrical blades are studied experimentally. The force acting on a blade is measured in a water two tank for both cases where a rotor is at rest and rotated. The flow around a rotor is observed by using aluminum powder floating on the water surface. Although the Savonius rotor is classified into a resistance type, the lift produces the torque in a pretty wide range of angle relative to the flow.
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飯野 利喜, 笠井 憲一
1985 年 51 巻 471 号 p.
3748-3753
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
フリー
The pressure fluctuations were measured in the impellers of centrifugal pumps with vaned diffusers. Frequency analysis shows that N (rotor speed)×Z
d (number of diffuser blades) component and its harmonics are dominant in the fluctuations. The amplitudes of the NZ
d component have their minimum value when the flow coefficient is close to the value for shockless entry into the diffuser vanes. The phase angles of the NZ
d component at most measuring points are determined only by the circumferential position of the measuring points when the flow coefficient is small. The maximum amplitude of the NZ
d component throughout the experiments was 4% of the dynamic pressure defined by the peripheral velocity of the impellers.
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藤江 秀夫
1985 年 51 巻 471 号 p.
3754-3759
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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A method to predict the head of centrifugal pumps driven in two-phase flow is proposed. With the method, pressure changes in and after the impeller are estimated considering the phase separation in the impeller; that is: (1) The pressure change in the impeller is calculated from integration of the pressure gradient term (dP/ds) in momentum conservation equations of both phases in the impeller. The friction loss coefficients used in the equations are so selected that the calculated hydraulic torques using the equations with the selected coefficients agree with experimental data; (2) The pressure change after the impeller exit is estimated considering velocity difference between the phases induced by the centrifugal force in the impeller as well as losses attributable to two-phase flow. For rated conditions, the calculated results show pretty good agreement with experimental data and the proposed prediction method seems useful. However, for a condition of 45% rotation speed with rated flow rate, the agreement is not good enough and some improvements in the method may be needed.
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小幡 正一, 山家 譲二, 谷口 博
1985 年 51 巻 471 号 p.
3760-3765
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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Velocity distributions and local heat transfer coefficients obtained experimentally are presented for various Mach numbers and blade Reynolds numbers for the two surfaces of a typical gas turbine cooling-blade having considerably large leading- and trailing-edge radii. Confirmation of the theoretical velocity distribution, applicability of the cylinder formulae to the heat transfer coefficient at the leading-edge, and determination of boundary-layer transition criteria and length are considered in the light of the areodynamic, heat transfer, and lamp-black experimental values. It is found that the local and the mean heat transfer coefficients can be predicted well by presently available calculation methods using the theoretical velocity distribution and the transition criteria determined in this way.
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稲葉 英男, 福田 武彦, 菅原 征洋
1985 年 51 巻 471 号 p.
3766-3771
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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Experiments of natural convection heat transfer in an inclined air layer with spherical particles under isothermal heating and cooling conditions were carried out for the ranges of inclination angles (θ=0180°), aspect-ratios (H/W=2.57.9), modified Prandtl numbers (P*
r=1.145), ratios of diameter of spherical particles to width of the porous layer (d/W=0.040.516) and modified Rayleigh numbers (R*
a=2.2×101.03×10
3). According to the inclination angle, the convection heat transfer in the porous layer varied because of the change of the convection flow type. In addition, useful correlations of non-dimensional convection heat transfer were derived in the relations Nusselt number N
u=f[P*
r, d/W, R*
a cos(θ-60°)] for θ=015°, and N
u=f[P*
r, H/W, R*
a (θ-60°)] for θ=0120°.
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岸浪 紘機, 斉藤 図
1985 年 51 巻 471 号 p.
3772-3776
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
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Natural convective heat transfer along vertical plates with discontinuous heating elements has been studied by numerical computation and experiments. It has been found that the heat transfer on the surface of a plate and the temperature distribution of unheated elements change depending upon the ratio of the thermal conductivity of convective fluid and that of the unheated element material, the ratio of thickness and length of unheated elements, and the length and surface temperature of the heating elements. The heat transfer data are also found to be correlated by using a parameter S=B··R
λ/G
1/4rL, presented in this paper through vectorial dimensional analysis, and the observation of convective behavior visualized by a Mach-Zehnder interferometer and computational results. An empirical formula has been presented to predict heat transfer coefficients of discontinuously heated plates based on the new parameter S.
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追分 重義, 稲葉 英男
1985 年 51 巻 471 号 p.
3777-3781
発行日: 1985/11/25
公開日: 2008/03/28
ジャーナル
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The formation of the ice growth that occurs in 180° curved pipes containing water flow was investigated. The experiments were carried out under various experimental conditions in a range of pipe with an inside diameter of d=16.5mm21mm, Reynolds numbers (based on pipe i.d.) R
e=2906653, and temperature ratios of the freezing parameter, T*(=T
f-T
w)/(T
∞-T
f), T
f=0°C, T
f=cooling pipe temperature, T
∞=temperature of flowing water)=1.5211. From visual observations of ice formation and measurements of the pressure drop between the inlet and outlet of a curved pipe, it was understood that the flow condition and temperature ratio T* played an important role in the formation of ice in the curved pipe. The transient behaviors of ice formation, according to time proceeding, were expressed in the relationship between nondimensional friction resistance f and Reynolds number for various temperature ratios T*. Moreover, the critical condition of perfect ice blockage in the curved pipe was obtained with experimental correlation equations in terms of T* and R
e.
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