遠心羽根車通路内レイノルズ応力の計測及び乱流混合損失メカニズムの考察

离心叶轮通道雷诺应力测量及湍流混合损失机理的思考

基本信息

批准号：
06650225
负责人：
宮本弘之
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Yatsushiro National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

小型の熱線風速計を遠心羽根車と同じ速度で回転させて、羽根車通路内の相対流れを計測し、時間平均流れの分布とレイノルズ応力の6成分の分布を羽根車通路中間の翼間において求めた。この実験では、パーソナルコンピュータ及び各種のボード類(科学研究費補助金で購入)により、計測データの異常診断を行い、レイノルズ応力データの信頼性向上に役立てた。本研究の熱線による通路内流れ計測結果は、報告者の5孔球形ピト-管による従来の計測結果と対比して、実験データの信頼性を検討した。この結果として、1.時間平均流れはピト-管で計測した場合とほぼ一致しているが、ピト-管に比べ今回の熱線による実験では、羽根車通路内のシュラウド近くにおいて二次流れの影響がより鮮明に計測できた。2.乱れのエネルギー及びレイノルズ垂直応力の3成分は、シュラウド近くの羽根間中央から負圧面側の領域で大きく、ピト-管による計測で得られている損失領域とほぼ一致し、羽根車通路内の乱流による混合損失の増大が明らかになった。3.テイノルズせん断応力の3成分は、垂直応力や乱れエネルギーの大きい領域で高く、その符号は平均流れの速度勾配に関連して変化する傾向があり、定性的に渦粘性の概念に基ずく値を示した。

小型热线风速计与离心式叶轮同速旋转，测量叶轮通道内的相对流量，并测量中间叶片间的时均流量分布和雷诺应力六分量我要求的。在该实验中，使用个人计算机和各种板（通过科学研究补助金购买）来诊断测量数据的异常，用于提高雷诺应力数据的可靠性。通过将本研究中使用热丝的通道内流量测量结果与使用记者使用的5孔球形Pito管的常规测量结果进行比较，检验了实验数据的可靠性。结果： 1. 时均流量与 Pito 管测量的结果几乎相同，但与 Pito 管相比，在该热丝实验中，叶轮通道中护罩附近的二次流的影响可能会更小测量更清晰。 2、湍流能和雷诺正应力三个分量在靠近护罩的叶片间中心到吸力侧的区域较大，与Pito管测量得到的损失区域几乎相同，并且在结果表明，由于湍流，混合损失增加。 3. 泰诺剪应力的三个分量在法向应力和湍流能较大的区域较高，其符号相对于平均流的速度梯度有变化的趋势，该值定性为基于涡粘性概念的值表明。