管壁から流れ込みを伴う円管内収縮部下流における流れ場の解析

嶋脇　聡、　龍前　三郎、　清水　優史（東工大）

　円管内収縮部下流の壁の一部分が流路となっていて、そこから流れ込み(bleeding)を伴う収縮部下流における流れ場を数値解析によって調べた。流れ場は軸対称層流とした。

　次の３つのパラメータに対する影響を調査した。

• 収縮部からの流量Qとbleeding流量Q_bとの流量比 Q_b/Q
• 再付着点とbleeding位置との位置関係
• 収縮部dの円管Dとの直径比d/D

以上を調査した結果、すべてのパラメータは収縮部下流の流れ場およびbleedingによる圧力損失に大きく影響を及ぼしていることがわかった。特に次の３つの場合（Q_b/Qを減少、bleeding位置を収縮部から遠ざける、d/Dを増加）にbleedingによる圧力損失を少なく押さえることができた。
　さらに流路形状を収縮部内レイノルズ数Re_dにて無次元化することにより、流れ場および壁面圧力分布の相似性が成り立つことが分かった。