3.収縮部下流における流れ場と壁面圧力分布の数値解析結果および考察
3.1 流量比Qb/Qの影響
@流れ場
A壁面圧力分布3.3 管径比の影響
@流れ場
A壁面圧力分布3.2 bleeding位置と再付着点との位置関係による影響
@流れ場
A壁面圧力分布3.4 レイノルズ数による流れ場及び壁面圧力分布の相似性
3.1 管径比の影響
@流れ場
収縮部内径dと下流円管内径Dとの比(管径比:d/D)を変化させた場合における収縮部下流の流れ場を調査した。図12に管径比d/Dを変化させた場合の収縮部下流の流れ場を示す。
下流円管内径Dを固定し収縮部内径dを変化させることにより、管径比d/Dを変化させた。以下に各パラメータ値を示す。
・Red=500 ・L/(d・Red)=0.04 ・B/D=0.5 ・S/D=5 ・Qb/Q=0.5 ・y/D=2
図12 管径比d/Dを変化させた場合の収縮部下流の流れ場
(Qb/Q=0.5, Red=500, L/d=20) 静止画で表示
- d/D=0.3の場合、bleedingからの流れの半分以上(青)が上流へと逆流している。収縮部からの流れ(赤、黄)は管壁へと再付着することはない。
- d/D=0.5の場合、bleedingから逆流する流量はd/D=0.3より減少している。さらにはく離領域も減少している。
- d/D=0.8の場合、bleedingからの流れはすべて下流へと流れている。収縮部からの流れは収縮部とbleeding位置との間の管壁に再付着している。これは前章におけるS/D=15の流れ場と同様である。
- bleedingが無い場合では、管径比d/Dの増加に伴って再付着長さLr/Dは減少する。そのためbleeding位置S/Dが固定されている場合では、前章において調査したように再付着長さとS/Dとの位置関係で流れ場の状態を評価することができる。