並列タイトル等Investigation of natural transition in a flat plate boundary layer using hydrogen bubble method
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory
一般注記27-28 Sept. 1999 (25th). 27-28 Mar. 2000 (26th)
主流乱れを条件として平板境界層における自然遷移を水素気泡についてPIV(粒子画像速度測定)手法を使って検討した。主流乱れの撹乱が境界層内に流れ方向に長く伸びた低速領域、いわゆるストリーク構造、を生成し、この構造が下流で発達してスパン方向のうねり運動を伴って乱流へと崩壊する。本研究は、非モーダル理論ではせん断流中における壁垂直方向の速度撹乱が、流れ方向に大きな速度撹乱を誘起すると説明している。リフトアップ機構の検討に焦点を当てた。流れ方向速度と壁垂直方向速度の時間-スパン方向の瞬間分布を求めるため、画像処理と立体画像から気泡の3次元的位置を検出するアルゴリズムを含む新規方法を開発した。本情報は、速度場におけるストリーク構造を可視化し、また自然遷移過程おけるリフトアップ機構を明らかにした。
Investigation of natural transition in a flat plate boundary layer subjected to free stream turbulence has been done using the PIV (Particle Image Velocimetry) technique for hydrogen bubbles. The disturbances of the free stream turbulence generate streamwise elongated regions of low streamwise velocity, so called streaky structures, in the boundary layer and this structures develop downstream and breakdown to turbulence with spanwise waviness motions. This study is focused on the investigation of the lift-up mechanism that explains in the non-modal theory that the wall-normal velocity disturbance in a shear flow induces the large streamwise velocity disturbance. A new method that includes image processing and algorithm to detect three-dimensional positions of bubbles from the stereo images has been developed to obtain instantaneous time-spanwise distributions of the streamwise velocity and the wall-normal velocity. This information makes the streaky structure visible in the velocity fields and reveals the lift-up mechanism in the natural transition process.
資料番号: AA0028636016
レポート番号: NAL SP-47
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ